From: Simone Piccardi Date: Fri, 1 Nov 2002 18:44:37 +0000 (+0000) Subject: Figura sulla struttura dei segmenti di memoria condivisa, e completamenti X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=commitdiff_plain;h=789a38451310ab1b56885887e36f97124e8f86e6 Figura sulla struttura dei segmenti di memoria condivisa, e completamenti di shmat --- diff --git a/img/shmstruct.dia b/img/shmstruct.dia new file mode 100644 index 0000000..b9a7cf3 Binary files /dev/null and b/img/shmstruct.dia differ diff --git a/ipc.tex b/ipc.tex index b0eb27e..f3fb316 100644 --- a/ipc.tex +++ b/ipc.tex @@ -2524,12 +2524,6 @@ invece: al segmento viene inizializzato a zero. \end{itemize*} -La struttura di come vengono gestiti i segmenti di memoria condivisa nel -kernel è illustrata in . - - - - Come per le code di messaggi e gli insiemi di semafori, anche per i segmenti di memoria condivisa esistono una serie di limiti, i cui valori, riportati in \tabref{tab:ipc_shm_limits} sono associati ad altrettante costanti. Alcuni di @@ -2613,7 +2607,7 @@ attraverso l'argomento \param{cmd}, i valori possibili sono i seguenti: l'amministratore può utilizzare questo comando. \end{basedescript} i primi tre comandi sono gli stessi già visti anche per le code ed i semafori, -gli ultimi due sono delle estensioni previste solo in Linux. +gli ultimi due sono delle estensioni previste da Linux. Per utilizzare i segmenti di memoria condivisa si usano due funzioni, la prima di queste è \func{shmat}, che serve ad agganciare un segmento al processo @@ -2635,8 +2629,6 @@ il suo prototipo \item[\macro{EINVAL}] Si è specificato un identificatore invalido per \param{shmid}, o un indirizzo non allineato sul confine di una pagina per \param{shmaddr}. - \item[\macro{EIDRM}] Si è richiesto un segmento marcato per la - cancellazione. \end{errlist} ed inoltre \macro{ENOMEM}.} \end{functions} @@ -2645,8 +2637,9 @@ La funzione inserisce un segmento di memoria condivisa all'interno dello spazio di indirizzi del processo, in modo che questo possa accedervi direttamente, la situazione dopo l'esecuzione di \func{shmat} è illustrata in \figref{fig:ipc_shmem_layout} (per la comprensione del resto dello schema si -ricordi al proposito quanto illustrato in \secref{sec:proc_mem_layout}). - +ricordi quanto illustrato al proposito in \secref{sec:proc_mem_layout}). Si +tenga presente che la funzione ha successo anche se il segmento è stato +marcato per la cancellazione. \begin{figure}[htb] \centering @@ -2656,7 +2649,6 @@ ricordi al proposito quanto illustrato in \secref{sec:proc_mem_layout}). \label{fig:ipc_shmem_layout} \end{figure} - L'argomento \param{shmaddr} specifica a quale indirizzo\footnote{Lo standard SVID prevede che l'argomento \param{shmaddr} sia di tipo \ctyp{char *}, così come il valore di ritorno della funzione. In Linux è stato così con le @@ -2665,18 +2657,48 @@ L'argomento \param{shmaddr} specifica a quale indirizzo\footnote{Lo standard ritorno un \ctyp{void *}.} deve essere associato il segmento, se il valore specificato è \macro{NULL} è il sistema a scegliere opportunamente un'area di memoria libera (questo è il modo più portabile e sicuro di usare la funzione). -Altrimenti il kernel aggangia il segmento all'indirizzo specificato da +Altrimenti il kernel aggancia il segmento all'indirizzo specificato da \param{shmaddr}; questo però può avvenire solo se l'indirizzo coincide con il limite di una pagina, cioè se è un multiplo esatto del parametro di sistema \macro{SHMLBA}, che in Linux è sempre uguale \macro{PAGE\_SIZE}. - - - L'argomento \param{shmflg} permette di cambiare il comportamento della funzione; esso va specificato come maschera binaria, i bit utilizzati sono - - +solo due e sono identificati dalle costanti \macro{SHM\_RND} e +\macro{SHM\_RDONLY}, che vanno combinate con un OR aritmetico. Specificando +\macro{SHM\_RND} si evita che \func{shmat} ritorni un errore quando +\param{shmaddr} non è allineato ai confini di una pagina. Si può quindi usare +un valore qualunque per \param{shmaddr}, e il segmento verrà comunque +agganciato, ma al più vicino multiplo di \macro{SHMLBA} (il nome della +costante sta infatti per \textit{rounded}, e serve per specificare un +indirizzo come arrotondamento). + +Il secondo bit permette di agganciare il segmento in sola lettura (si ricordi +che anche le pagine di memoria hanno dei permessi), in tal caso un tentativo +di scrivere sul segmento comporterà una violazione di accesso con l'emissione +di un segnale di \macro{SIGSEGV}. Il comportamento usuale di \func{shmat} è +quello di agganciare il segmento con l'accesso in lettura e scrittura (ed il +processo deve aver questi permessi in \var{shm\_perm}), non è prevista la +possibilità di agganciare un segmento in sola scrittura. + +In caso di successo la funzione aggiorna anche i seguenti campi di +\var{shmid\_ds}: +\begin{itemize*} +\item il tempo \var{shm\_atime} dell'ultima operazione di aggancio viene + impostato al tempo corrente. +\item il \acr{pid} \var{shm\_lpid} dell'ultimo processo che ha operato sul + segmento viene impostato a quello del processo corrente. +\item il numero \var{shm\_nattch} di processi agganciati al segmento viene + aumentato di uno. +\end{itemize*} + +Come accennato in \secref{sec:proc_fork} un segmento di memoria condivisa +agganciato ad un precesso viene ereditato da un figlio attraverso una +\func{fork}, dato che quest'ultimo riceve una copia dello spazio degli +indirizzi del padre. Invece, dato che attraverso una \func{exec} viene +eseguito un diverso programma, tutti i segmenti eventualmente agganciati al +processo vengono automaticamente sganciati. Lo stesso avviene all'uscita del +processo attraverso una \func{exit}. La seconda funzione è \func{shmdt}, che consente di sganciare un segmento di @@ -2695,6 +2717,28 @@ il suo prototipo \macro{EINVAL}.} \end{functions} +La funzione esegue lo sganciamento del segmento di memoria condivisa +agganciato all'indirizzo \param{shmaddr}; quest'ultimo deve essere uguale +all'indirizzo ottenuto da una precedente chiamata a \func{shmat}. + + + + + + +Per capire meglio il funzionamento delle funzioni facciamo ancora una volta +riferimento alle strutture con cui il kernel implementa i segmenti di memoria +condivisa; uno schema semplificato della struttura è illustrato in +\figref{fig:ipc_shm_struct}. + +\begin{figure}[htb] + \centering + \includegraphics[width=10cm]{img/shmstruct} + \caption{Schema dell'implementazione dei segmenti di memoria condivisa in + Linux.} + \label{fig:ipc_shm_struct} +\end{figure} + \section{Tecniche alternative} \label{sec:ipc_alternatives}