Interprozesskommunikation

Mechanismus	System V	POSIX	Beschreibung
Shared Memory	`sys/shm.h`	`sys/mman.h`	Geminsam verwendeter Speicher
Semaphore	`sys/sem.h`	`semaphore.h`	Wechselseitiger Ausschluß
Message Queues	`sys/msg.h`	`mqueue.h`	Zuverlässigen Weitergabe von Nachrichten

`sys/ipc.h`

Allen System V Mechanismen gemein sind folgende Strukturen und Konstanten:

System V Shared Memory

struct shmid_ds
struct ipc_perm	shm_perm		Zugriffsrechte
size_t	shm_segsz		Größe in Oktetten
time_t	shm_atime		Einblenden
time_t	shm_dtime		Ausblenden
time_t	shm_ctime		Änderung
pid_t	shm_cpid		Erzeuger
pid_t	shm_lpid		Einblender
shmatt_t	shm_nattch		Anzahl
int	shmget	(key_t key, size_t size, int flags)	Erzeugen
int	shmctl	(int id, int cmd, struct shmid_ds * buf)	Ändern
void *	shmat	(int id, const void * addr, int shmflg)	Einblenden
int	shmdt	( const void * addr)	Ausblenden

System V Semaphore

struct semid_ds
struct ipc_perm	sem_perm
time_t	sem_otime
time_t	sem_ctime
unsigned short	sem_nsems
int	semget	(key_t key, int nsems, int flags)
union semun
int	val		`SETVAL`
struct semid_ds *	buf		`IPC_{STAT,SET}`
unsigned short *	array		`{GET,SET}ALL`
int	semctl	(int semid, int semnum, int cmd, ...)
struct sembuf
unsigned short	sem_num		Index
short	sem_op		-1, 0, 1
short	sem_flg
int	semop	(int semid, struct sembuf * sops, unsigned nsops)
int	semtimedop	(int semid, struct sembuf * sops, unsigned nsops, struct timespec * timeout)

System V Message Queues

struct msqid_ds
struct ipc_perm	msg_perm		Zugriffsrechte
time_t	msg_stime		Sendezeit
time_t	msg_rtime		Empfangszeit
time_t	msg_ctime		Änderungszeit
msgqnum_t	msg_qnum		Nachrichten
msglen_t	msg_qbytes		Kapazität
pid_t	msg_lspid		Sender
pid_t	msg_lrpid		Empfänger
int	msgget	(key_t key, int flags)	Erzeugen
int	msgctl	(int id, int cmd, struct msqid_ds * buf)	Ändern
int	msgsnd	(int id, void * msg, size_t len, int msgflg)
int	msgrcv	(int id, void * msg, size_t len, long int type, int msgflg)

POSIX definiert eine auf Dateideskriptoren basierende Schnittstelle für die Interprozesskommunikation.

Die Echtzeit-Erweiterungen erlauben es, Datei-Deskriptoren für die Verwendung mit mmap zu öffnen.

int	shm_open	(const char * name, int oflag, mode_t mode)
int	shm_unlink	(const char * name)

sem_t *	sem_open	(const char * name, int oflag, mode_t mode)	Erzeugen
int	sem_unlink	(const char * name)	Löschen
int	sem_close	(sem_t * sem)	Schließen
int	sem_destroy	(sem_t * sem)	Invalidieren
int	sem_getvalue	(sem_t * sem, int * sval)	Abfragem
int	sem_init	(sem_t * sem, int pshared, unsigned value)	Initialisieren
int	sem_post	(sem_t * sem)	Inkrementieren
int	sem_wait	(sem_t * sem)	Blockieren
int	sem_trywait	(sem_t * sem)	…mit `EAGAIN`
int	sem_timedwait	(sem_t * sem, const struct timespec * timeout)	…und Wartezeit

Weder Linux noch Solaris unterstützen POSIX Message Queues, aber immerhin AIX.

struct mq_attr
mqd_t	mq_open	(const char * name, int oflag, mode_t mode)	Erzeugen
int	mq_unlink	(const char * name)	Löschen
int	mq_close	(mqd_t queue)	Schließen
long	mq_flags		Optionen
long	mq_maxmsg		Obergrenze
long	mq_msgsize		Größe
long	mq_curmsgs		Anzahl
int	mq_getattr	(mqd_t queue, struct mq_attr * attr)
int	mq_setattr	(mqd_t queue, const struct mq_attr * attr, struct mq_attr * oldattr)
int	mq_notify	(mqd_t queue, const struct sigevent * event)
int	mq_send	(mqd_t queue, const char * buf, size_t len, unsigned priority)
ssize_t	mq_receive	(mqd_t queue, char * buf, size_t len, unsigned * priority)
int	mq_timedsend	(mqd_t queue, const char * buf, size_t len, unsigned priority, const struct timespec * timeout)
ssize_t	mq_timedreceive	(mqd_t queue, char * buf, size_t len, unsigned * priority, const struct timespec * timeout)

struct sigevent
int	sigev_notify	Methode zur Benachrichtigung
int	sigev_signo	Signalnummer
union sigval	sigev_value	Zusätzliche Daten
void	(* sigev_notify_function) (union sigval)	Thread-Funktion
void	* sigev_notify_attributes	Attribute für Threads
pid_t	sigev_notify_thread_id	Threadnummer
union sigval
int	sival_int	Zahlenwert
void *	sival_ptr	Zeiger

IPC_CREAT	Erzeugt nötigenfalls ein neues Objekt.
IPC_EXCL	Generiert Fehler falls das Objekt bereits existiert.

IPC_STAT	Liest Status des Objekts in die entsprechende `_ds`-Struktur aus.
IPC_SET	Ändert Besitz- und Zugriffsrechte des Objekts entsprechend der `_ds`-Struktur.
IPC_RMID	Entfernt das Objekt.

SHM_RND	Rundet die Adresse auf das nächste Vielfache von `SHMLBA`. Andernfalls muss die Adresse ein vielfaches der Seitengröße sein.
SHM_RDONLY	Bestraft schreibende Zugriff mit einem Segmentierungsfehler (`SIGSEGV`).

SEM_UNDO	Bricht die Operation ab, falls der Prozesss endet.
IPC_NOWAIT	Setzt `errno` auf `EAGAIN` statt zu blockieren.

GETALL	Liefert den aktuellen Wert aller Semaphore im Satz
SETALL	Setzt den Wert aller Semaphore und weckt alle wartenden Prozesse.
GETVAL	Liefert den Wert eines bestimmte Semaphors.
SETVAL	Setzt den Wert des `semnum`-ten Semaphors und weckt alle wartenden Prozesse.
GETNCNT	Liefert die Anzahl der Prozesse, die am `semnum`-ten Semaphor auf Nicht-Null warten.
GETZCNT	Liefert die Anzahl der Prozesse, die am `semnum`-ten Semaphor auf Null warten.
GETPID	Liefert die Prozessnummer des zuletzt auf einem Semaphor operierenden Prozesses.

MSG_EXCEPT	Liest immer die erste Nachricht.
MSG_NOERROR	Schneidet lange Nachrichten ab.
IPC_NOWAIT	Setzt `errno` auf `EAGAIN` statt zu blockieren.

S_IRWXU	00700: Besitzer bekommt alle Rechte.
S_IRUSR	00400: Besitzer bekommt Leserechte.
S_IWUSR	00200: Besitzer bekommt Schreibrechte.
S_IXUSR	00100: Besitzer bekommt Ausführrechte.
S_IRWXG	00070: Gruppe bekommt alle Rechte.
S_IRGRP	00040: Gruppe bekommt Leserechte.
S_IWGRP	00020: Gruppe bekommt Schreibrechte.
S_IXGRP	00010: Gruppe bekommt Ausführrechte.
S_IRWXO	00007: Andere bekommen alle Rechte.
S_IROTH	00004: Andere bekommen Leserechte.
S_IWOTH	00002: Andere bekommne Schreibrechte.
S_IXOTH	00001: Andere bekommen Ausführrechte.

0	für Threads innerhalb des Prozesses
!0	für mehrere Prozesse

time_t	tv_sec		Sekunden
long int	tv_nsec		Nanosekunden