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IPC

Section: Manual del Programador de Linux (5)
Updated: 1 Noviembre 1993
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NOMBRE

ipc - Mecanismos de comunicación entre procesos del System V

SINOPSIS

# include <sys/types.h>
# include <sys/ipc.h>
# include <sys/msg.h>
# include <sys/sem.h>
# include <sys/shm.h>

DESCRIPCIÓN

Esta página del manual hace referencia a la implementación en Linux de los mecanismos de comunicación entre procesos del System V (IPC, InterProcess Communication): colas de mensajes, conjuntos de semáforos y segmentos de memoria compartida. En la siguiente descripción, la palabra recurso se refiere a la instancia de uno de dichos mecanismos.

Permisos de Acceso a Recursos

Para cada recurso el sistema utiliza una estructura de datos común de tipo struct ipc_perm para almacenar información necesaria para determinar permisos al ejecutar una operación ipc. La estructura ipc_perm, definida en el fichero de cabecera <sys/ipc.h> incluye los siguientes miembros:

       ushort cuid;     /* id del usuario creador */

       ushort cgid;     /* id de grupo del usuario creador */

       ushort uid; /* id del usuario dueño */

       ushort gid; /* id de grupo del usuario dueño */

       ushort mode; /* permisos de lectura/escritura */

El miembro mode de la estructura ipc_perm define, con los 9 bits más bajos, los persmisos de acceso al recurso para cualquier proceso que realice una llamada ipc al sistema. Los permisos se interpretan de la siguiente manera:

        0400    Lectura para el usuario.
        0200    Escritura para el usuario.

        0040    Lectura para el grupo.
        0020    Escritura para el grupo.

        0004    Lectura para otros.
        0002    Escritura para otros.

Los bits 0100, 0010 y 0001 (bits de ejecución) no se utilizan. Además, "write" (permiso de escritura) se interpreta efectivamente como "alter" (permiso de alteración) para un conjunto de semáforos.

El mismo fichero de cabecera del sistema también define las siguientes constantes simbólicas:

IPC_CREAT: Crea la entrada si la clave no existe.
IPC_EXCL: Falla si la clave existe.
IPC_NOWAIT: Devuelve error si la petición debe esperar.
IPC_PRIVATE: Clave privada.
IPC_RMID: Elimina el recurso.
IPC_SET: Establece opciones del recurso.
IPC_STAT: Obtiene opciones del recurso.

Nótese que IPC_PRIVATE es de tipo key_t, mientras que las otras constantes simbólicas son campos señalizadores que pueden combinarse usando operaciones 'or' en una variable de tipo int.

Colas de Mensajes

Una cola de mensajes se identifica unívocamente usando un número entero positivo (llamado msqid) y tiene una estructura de datos asociada de tipo struct msquid_ds, definida en <sys/msg.h>. La estructura contiene los siguientes miembros:

       struct ipc_perm msg_perm;
       ushort msg_qnum; /* número de mensajes en cola */

       ushort msg_qbytes; /* máximo número de bytes en cola */

       ushort msg_lspid; /* pid última llamada a msgsnd */

       ushort msg_lrpid; /* pid última llamada a msgrcv */

       time_t msg_stime; /* hora última llamada a msgsnd */

       time_t msg_rtime; /* hora última llamada a msgrcv */

       time_t msg_ctime; /* hora del último cambio */

msg_perm: ipc_perm estructura que especifica los permisos de acceso a la cola de mensajes.
msg_qnum: Número actual de mensajes en la cola de mensajes.
msg_qbytes: Máximo número de bytes permitidos en el texto del mensaje en la cola de mensajes.
msg_lspid: ID del proceso que ejecutó la última llamada a msgsnd.
msg_lrpid: ID del proceso que ejecutó la última llamada a msgrcv.
msg_stime: Hora de la última llamada a msgsnd.
msg_rtime: Hora de la última llamada a msgrcv.
msg_ctime: Hora de la última llamada que cambió un miembro de la estructura msqid_ds.

Conjuntos de Semáforos

Un conjunto de semáforos se identifica unívocamente usando un número entero positivo (llamado semid) y tiene asociada la siguiente estructura de datos de tipo struct semid_ds, definida en <sys/sem.h>. La estructura contiene los siguientes campos:

       struct ipc_perm sem_perm;
       time_t sem_otime; /* hora de la última operación */

       time_t sem_ctime; /* hora del último cambio */

       ushort sem_nsems; /* cantidad de semáforos en el conjunto */

sem_perm: ipc_perm estructura que especifica los permisos de acceso al conjunto de semáforos.
sem_otime: Hora de la última llamada a semop.
sem_ctime: Hora de la última llamada a semctl que cambió un miembro de la estructura anterior o un miembro de algún semáforo del conjunto.
sem_nsems: Cantidad de semáforos en el conjunto. Cada semáforo en el conjunto se accede usando un entero positivo en el rango 0 a sem_nsems-1.

Un semáforo es una estructura de datos de tipo struct sem que contiene los siguientes miembros:

ushort semval;: /* valor del semáforo */
short sempid;: /* pid para la última operación */
ushort semncnt;: /* cantidad de semval esperando a ser incrementados */
ushort semzcnt;: /* cantidad de semáforos esperando cuyo semval = 0 */

semval: Valor del semáforo: un entero no negativo.
sempid: ID del último proceso que realizó una operación de semáforo sobre este semáforo.
semncnt: Cantidad de procesos suspendidos esperando que semval aumente.
semznt: Cantidad de procesos suspendidos esperando que semval se haga cero.

Segmentos de Memoria Compartida

Un segmento de memoria compartida se identifica unívocamente mediante un número entero positivo (llamado shmid) y tiene una estructura de datos asociada de tipo struct shmid_ds, definida en <sys/shm.h>. La estructura contiene los siguiente miembros:

       struct ipc_perm shm_perm;
       int shm_segsz;           /* Tamaño del segmento */

       ushort shm_cpid;         /* pid del creador */

       ushort shm_lpid;         /* pid de la última operación */

       short shm_nattch;        /* cantidad actual de conexiones */

       time_t shm_atime;        /* hora de la última conexion */

       time_t shm_dtime;        /* hora última desconexión */

       time_t shm_ctime;        /* hora del último cambio */

shm_perm: ipc_perm estructura que especifica los permisos de acceso al segmento de memoria compartida.
shm_segsz: Tamaño en bytes del segmento de memoria compartida.
shm_cpid: ID del proceso que creo el segmento de memoria compartida.
shm_lpid: ID del último proceso que ejecutó una llamada del sistema shmat o shmdt.
shm_nattch: Cantidad de conexiones activas actualmente para este segmento de memoria compartida.
shm_atime: Hora de la última llamada a shmat.
shm_dtime: Hora de la última llamada a shmdt.
shm_ctime: Hora de la última llamada a shmctl que cambió shmid_ds.

VÉASE TAMBIÉN

ftok(3), msgctl(2), msgget(2), msgrcv(2), msgsnd(2), semctl(2), semget(2), semop(2), shmat(2), shmctl(2), shmget(2), shmdt (2).

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Colas de Mensajes
Conjuntos de Semáforos
Segmentos de Memoria Compartida

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