shmat()

shmat() dołącza segment pamięci dzielonej Systemu V identyfikowany przez shmid do przestrzeni adresowej procesu, który ją wywołał. Adres, pod którym segment ma być widoczny jest przekazywany w parametrze shmaddr, przy czym system może przetworzyć ten adres w następujący sposób:

•

Jeśli shmaddr jest równy NULL, to system sam wybierze odpowiedni wyrównany do rozmiaru strony (nieużywany) adres, pod którym segment będzie widoczny.

•

Jeśli shmaddr jest różny od NULL i w shmflg przekazany został znacznik SHM_RND, wówczas segment zostanie dołączony pod adresem shmaddr zaokrąglonym w dół do wielokrotności SHMLBA.

•

W innym przypadku shmaddr musi być wyrównanym do granicy strony adresem, pod którym nastąpi dołączenie segmentu.

Oprócz SHM_RND można określić następujące znaczniki w argumencie maski bitowej shmflg:

SHM_EXEC (charakterystyczne dla Linuksa; od Linuksa w wersji 2.6.9)

Pozwala na wykonanie zawartości segmentu. Wywołujący musi mieć prawo wykonania segmentu.

SHM_RDONLY

Dołącza segment do dostępu tylko do odczytu. Proces wywołujący musi mieć prawa odczytu segmentu. Jeśli znacznik nie jest określona, w dołączanym segmencie możliwy jest dostęp do odczytu jak i zapisu, przy czym proces musi mieć prawa do odczytu i zapisu segmentu. Nie istnieje pojęcie segmentu pamięci dzielonej tylko do zapisu.

SHM_REMAP (charakterystyczne dla Linuksa)

Ten znacznik oznacza, że odwzorowanie tego segmentu powinno zastąpić jakiekolwiek istniejące wcześniej odwzorowanie w zakresie rozpoczynającym się od shmaddr i rozciągającym się na rozmiar segmentu. (Normalnie, gdy odwzorowanie w tym zakresie adresów już istnieje, powinien wystąpić błąd EINVAL). W tym przypadku shmaddr nie może być równy NULL.

Wartość brk(2) procesu wywołującego nie jest zmieniana podczas dołączania segmentu. Segment zostanie automatycznie odłączony, gdy proces się zakończy. Ten sam segment może być dołączony do przestrzeni adresowej procesu jako „tylko do odczytu” lub „do odczytu i zapisu” więcej niż raz.

Pomyślne wywołanie shmdt aktualizuje pola struktury shmid_ds (patrz shmctl(2)) opisującej segment w następujący sposób:

•

shm_atime przypisywany jest bieżący czas.

•

shm_lpid jest ustawiane na identyfikator procesu wywołującego.

•

shm_nattch jest zwiększane o jeden.

shmdt()

shmdt odłącza segment pamięci dzielonej odwzorowany pod adresem podanym w shmaddr z przestrzeni adresowej procesu wywołującego tę funkcję. Przekazany funkcji w parametrze shmaddr adres musi być równy adresowi zwróconemu wcześniej przez wywołanie shmat().

Pomyślne wywołanie shmdt aktualizuje pola struktury shmid_ds opisującej segment w następujący sposób:

•

shm_dtime przypisywany jest bieżący czas.

•

shm_lpid jest ustawiane na identyfikator procesu wywołującego.

•

shm_nattch jest zmniejszane o jeden. Jeśli pole to osiągnie 0 i segment jest zaznaczony do usunięcia, wówczas zostanie on usunięty.

Kod źródłowy: svshm_string.h

Poniższy plik nagłówkowy jest dołączany przez programy: „odczytujący” i „zapisujący”:

/* svshm_string.h


   Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#ifndef SVSHM_STRING_H
#define SVSHM_STRING_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sem.h>
#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \


                        } while (0)
union semun {                   /* Używane w wywołaniach do semctl() */


    int                 val;


    struct semid_ds     *buf;


    unsigned short      *array;
#if defined(__linux__)


    struct seminfo      *__buf;
#endif
};
#define MEM_SIZE 4096
#endif  // include guard (ochr. przed wielokr. przetw.)

Kod źródłowy programu: svshm_string_read.c

Program „odczytujący” tworzy segment pamięci dzielonej i zestaw semaforów, zawierający jeden semafor. Następnie dołącza obiekt pamięci dzielonej do swojej przestrzeni adresowej i inicjuje wartość semafora na 1. Na końcu, oczekuje na przyjęcie przez semafor wartości 0; wówczas wypisuje łańcuch, który został skopiowany do segmentu pamięci dzielonej przez program „zapisujący”.

/* svshm_string_read.c


   Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(void)
{


    int            semid, shmid;


    char           *addr;


    union semun    arg, dummy;


    struct sembuf  sop;


    /* Utworzenie pamięci dzielonej i zestawu semaforów, zawierającego


       jeden semafor. */


    shmid = shmget(IPC_PRIVATE, MEM_SIZE, IPC_CREAT | 0600);


    if (shmid == -1)


        errExit("shmget");


    semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT | 0600);


    if (semid == -1)


        errExit("semget");


    /* Dołączenie pamięci dzielonej do naszej przestrzeni adresowej. */


    addr = shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY);


    if (addr == (void *) -1)


        errExit("shmat");


    /* Zainicjowanie semafora 0 w zestawie, z wartością 1. */


    arg.val = 1;


    if (semctl(semid, 0, SETVAL, arg) == -1)


        errExit("semctl");


    printf("shmid = %d; semid = %d\n", shmid, semid);


    /* Oczekiwanie na przyjęcie przez semafor wartości 0. */


    sop.sem_num = 0;


    sop.sem_op = 0;


    sop.sem_flg = 0;


    if (semop(semid, &sop, 1) == -1)


        errExit("semop");


    /* Wypisanie łańcucha z pamięci dzielonej. */


    printf("%s\n", addr);


    /* Usunięcie pamięci dzielonej i zestawu semaforów. */


    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)


        errExit("shmctl");


    if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, dummy) == -1)


        errExit("semctl");


    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Kod źródłowy programu: svshm_string_write.c

Program „zapisujący” przyjmuje trzy argumenty w wierszu polecenia: identyfikatory: segmentu pamięci dzielonej i zestawu semaforów utworzone przez program „odczytujący” oraz łańcuch. Dołącza on istniejący segment pamięci dzielonej do swojej przestrzeni adresowej i zmniejsza wartość semafora na 0, w celu poinformowania programu „odczytującego”, że może on teraz sprawdzić zawartość pamięci dzielonej.

/* svshm_string_write.c


   Na licencji GNU General Public License v2 lub późniejszej.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(int argc, char *argv[])
{


    int            semid, shmid;


    char           *addr;


    size_t         len;


    struct sembuf  sop;


    if (argc != 4) {


        fprintf(stderr, "Użycie: %s shmid semid łańcuch\n", argv[0]);


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    len = strlen(argv[3]) + 1;  /* +1 aby objąć końcowe '\0' */


    if (len > MEM_SIZE) {


        fprintf(stderr, "Łańcuch jest zbyt długi!\n");


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    /* Pobranie ID obiektów z wiersza polecenia. */


    shmid = atoi(argv[1]);


    semid = atoi(argv[2]);


    /* Dołączenie pamięci dzielonej do naszej przestrzeni adresowej


       i skopiowanie łańcucha (wraz z końcowym bajtem null) do pamięci. */


    addr = shmat(shmid, NULL, 0);


    if (addr == (void *) -1)


        errExit("shmat");


    memcpy(addr, argv[3], len);


    /* Zmniejszenie semafora do 0. */


    sop.sem_num = 0;


    sop.sem_op = -1;


    sop.sem_flg = 0;


    if (semop(semid, &sop, 1) == -1)


        errExit("semop");


    exit(EXIT_SUCCESS);
}