linux SysV IPC shm共有メモリ実装
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共有メモリは、プロセス間のデータコピーを必要としないため、最も高速なIPCです.複数のプロセスが共有メモリにアクセスする場合、同期メカニズムが必要です.例えば、プロセスAが共有メモリにデータを書き込む場合、プロセスBは共有メモリを使用できません.通常、信号量同期マルチプロセスを使用して共有メモリにアクセスします.
共有メモリの実装には主に以下の点がある:1.物理メモリ2を割り当てる.物理メモリをプロセスのアドレス空間にマッピングします.プロセスのページ表を変更することで、仮想アドレスは物理メモリ3に直接アクセスできます.プロセスが共有メモリを使用しなくなった場合、物理メモリのプロセスアドレス空間へのマッピングを解除します.
tmpfsファイルシステムは、ハードディスクなどのメディアではなく、すべてのファイルをメモリに格納する.tmpfsはすべてのものをカーネルキャッシュに格納し、ファイルシステムに格納されているファイルに応じて自動的に成長したり収縮したりすることができ、使用しないページをswapしたりすることができます.linux共有メモリの実現はtmpfsファイルシステムとmmapファイルマッピングに基づく.tmpfsでファイルを作成して物理メモリを取得し、プロセスアドレス空間にファイルをマッピングした後、仮想アドレスを使用して共有メモリにアクセスできます.
I.データ構造include/linux/shm.h
shmid_kernel共有メモリ情報を格納するための注意:shm_fileは、tmpfsで作成されたメモリファイルを格納し、物理メモリを割り当てる.tmpfsのファイルマッピング機能で共有メモリをプロセスアドレス空間に直接マッピング
ipc/shm.c
shm_file_Dataは主にファイル(tmpfsファイル)のメモリマッピングを保存するための仮想メモリ操作セットvm_ops、さらにvm_を拡張ops、あるプロセスがIPCを呼び出したようにするRMID、その他のすべてのプロセスdetach後、共有メモリIPCリソースを正常に解放できます注意:共有メモリは主に2つのファイル、tmpfsファイルとshmファイルに関連しています.1つの共有メモリはtmpfsファイルに対応し、どのくらいのプロセスattachが共有メモリに何個のshmファイルを持っているか.なぜtmpfsファイルの上位にshmファイルを追加するのですか?tmpfsファイルを複数のプロセスアドレス空間に直接マッピングすればメモリ共有が実現できるのではないでしょうか.確かに、tmpfsファイルを複数のプロセスアドレス空間にマッピングし、メモリ共有を実現することができます.しかし、複数のプロセスがattachから共有メモリに移行すると、あるプロセスが共有メモリを削除し、他のプロセスが共有メモリを正常に使用し続けることを保証するために、共有メモリのIPCリソースを削除することはできません.すべてのプロセスdetach後、tmpfsファイルmunmapはIPCリソースを削除できません.したがって、tmpfsファイルの上位レイヤにshmファイルを追加し、tmpfsファイルマッピングのvm_を拡張します.opsは、すべてのプロセスdetach後に共有メモリのIPCリソースを削除することを実現します.詳細コード参照:do_shm_rmid、shm_close
II.共有メモリの作成
1.パラメータ及び共有メモリシステム制限検査2.共有メモリ管理構造の割り当てshmid_kernel 3.tmpfsで共有メモリファイルを作成し、物理メモリ4を取得する.shmid_kernelは共有メモリベースツリーに追加し、ベースツリーid 5を取得する.初期化shmid_kernel構造6.共有メモリIPC idを返す
III.共有メモリをプロセスアドレス空間にマッピングするi.do_shmat
1.パラメータに対して正当性検査を行い、パラメータに基づいてメモリマッピング識別と保護方式を計算する.attach権限検査3.attachカウンタshm_nattchに4を加える.shmファイルを割り当て、プライベートデータshm_を初期化file_data 5.shmファイルをプロセスアドレス空間にマッピングする(do_mmap実装はtmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングする).attachカウンタshm_nattchは、shmファイルマッピング時にshm_mmap->shm_Openはshm_nattchプラス1
ii.shm_mmap do_mmapはshmファイルのshm_をコールバックします.mmap関数:do_mmap->do_mmap_pgoff->mmap_region->mmap
1.tmpfsファイルのvma操作をshmファイルのvma操作shm_に切り替えるvm_ops、munmapをプロセスするときにshm_を呼び出すcloseは、すべてのプロセスdetachを実現し、前にIPC_があった.RMID時に共有メモリIPCリソース2を削除する.do_がわかるmmapは最後にtmpfsファイルのmmapメソッドを呼び出し、tmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングします.
iii.shm_faultがtmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングした後、最初のアクセスでページ不足異常が発生します.欠落例外処理では、ファイルがメモリにロードされ、仮想アドレスを使用してアクセスするために適切なページ・テーブル・アイテムが追加されます.do_page_fault->handle_mm_fault->handle_pte_fault->do_linear_fault->__do_fault->shm_fault
shmファイルの異常処理shm_faultが実際に呼び出すのは、tmpfsファイルの異常処理であり、tmpfsファイルの内容を読み込む.
IV.共有メモリはプロセスアドレス空間から削除i.shmdtプロセスが共有メモリにアクセスしたくない場合、アドレス空間から削除される.
1.共有メモリがプロセスアドレス空間にマッピングする仮想アドレスメモリセグメントvma 2を検索する.プロセスアドレス空間での共有メモリのマッピングの削除
ii.shm_close
1.attachカウンタshm_nattchマイナス1 2.共有メモリにattachのプロセスがなく、shmctl(...,IPC_RMID,...)を呼び出したプロセスがある場合、共有メモリIPCリソースの破棄
V.共有メモリ除去i.do_shm_rmid共有メモリが使用されなくなると、共有メモリが削除されます.IPC経由RMIDコマンドshmctlを呼び出して共有メモリの削除を実現
1.プロセスattachから共有メモリへ、共有メモリを置いてSHM_を破棄するDEST IDは、すべてのプロセスdetachで共有メモリIPCリソースを破棄するために使用されます.shm_を参照してください.close;キーをIPC_に設定PRIVATEは、keyで共有メモリを再取得することはできません.プロセスattachが共有メモリに接続されていない場合は、共有メモリIPCリソースを破棄します.
ii.shm_destroy
1.共有メモリIPCを共有メモリベースツリーから削除する.tmpfsファイルで使用するfile構造メモリ3を解放します.リリースshmid_kernelメモリ
共有メモリの実装には主に以下の点がある:1.物理メモリ2を割り当てる.物理メモリをプロセスのアドレス空間にマッピングします.プロセスのページ表を変更することで、仮想アドレスは物理メモリ3に直接アクセスできます.プロセスが共有メモリを使用しなくなった場合、物理メモリのプロセスアドレス空間へのマッピングを解除します.
tmpfsファイルシステムは、ハードディスクなどのメディアではなく、すべてのファイルをメモリに格納する.tmpfsはすべてのものをカーネルキャッシュに格納し、ファイルシステムに格納されているファイルに応じて自動的に成長したり収縮したりすることができ、使用しないページをswapしたりすることができます.linux共有メモリの実現はtmpfsファイルシステムとmmapファイルマッピングに基づく.tmpfsでファイルを作成して物理メモリを取得し、プロセスアドレス空間にファイルをマッピングした後、仮想アドレスを使用して共有メモリにアクセスできます.
I.データ構造include/linux/shm.h
86 struct shmid_kernel /* private to the kernel */
87 {
88 struct kern_ipc_perm shm_perm; /* operation perms */
89 struct file * shm_file; /* tmpfs file */
90 unsigned long shm_nattch; /* no. of current attaches */
91 unsigned long shm_segsz; /* size of segment (bytes) */
92 time_t shm_atim; /* last attach time */
93 time_t shm_dtim; /* last detach time */
94 time_t shm_ctim; /* last change time */
95 pid_t shm_cprid; /* pid of creator */
96 pid_t shm_lprid; /* pid of last operator */
97 struct user_struct *mlock_user;
98 };
shmid_kernel共有メモリ情報を格納するための注意:shm_fileは、tmpfsで作成されたメモリファイルを格納し、物理メモリを割り当てる.tmpfsのファイルマッピング機能で共有メモリをプロセスアドレス空間に直接マッピング
ipc/shm.c
48 struct shm_file_data {
49 int id;
50 struct ipc_namespace *ns;
51 struct file *file;
52 const struct vm_operations_struct *vm_ops;
53 };
shm_file_Dataは主にファイル(tmpfsファイル)のメモリマッピングを保存するための仮想メモリ操作セットvm_ops、さらにvm_を拡張ops、あるプロセスがIPCを呼び出したようにするRMID、その他のすべてのプロセスdetach後、共有メモリIPCリソースを正常に解放できます注意:共有メモリは主に2つのファイル、tmpfsファイルとshmファイルに関連しています.1つの共有メモリはtmpfsファイルに対応し、どのくらいのプロセスattachが共有メモリに何個のshmファイルを持っているか.なぜtmpfsファイルの上位にshmファイルを追加するのですか?tmpfsファイルを複数のプロセスアドレス空間に直接マッピングすればメモリ共有が実現できるのではないでしょうか.確かに、tmpfsファイルを複数のプロセスアドレス空間にマッピングし、メモリ共有を実現することができます.しかし、複数のプロセスがattachから共有メモリに移行すると、あるプロセスが共有メモリを削除し、他のプロセスが共有メモリを正常に使用し続けることを保証するために、共有メモリのIPCリソースを削除することはできません.すべてのプロセスdetach後、tmpfsファイルmunmapはIPCリソースを削除できません.したがって、tmpfsファイルの上位レイヤにshmファイルを追加し、tmpfsファイルマッピングのvm_を拡張します.opsは、すべてのプロセスdetach後に共有メモリのIPCリソースを削除することを実現します.詳細コード参照:do_shm_rmid、shm_close
II.共有メモリの作成
326 /**
327 * newseg - Create a new shared memory segment
328 * @ns: namespace
329 * @params: ptr to the structure that contains key, size and shmflg
330 *
331 * Called with shm_ids.rw_mutex held as a writer.
332 */
333
334 static int newseg(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
335 {
336 key_t key = params->key;
337 int shmflg = params->flg;
338 size_t size = params->u.size;
339 int error;
340 struct shmid_kernel *shp;
341 int numpages = (size + PAGE_SIZE -1) >> PAGE_SHIFT;
342 struct file * file;
343 char name[13];
344 int id;
345 int acctflag = 0;
346
347 if (size < SHMMIN || size > ns->shm_ctlmax)
348 return -EINVAL;
349
350 if (ns->shm_tot + numpages > ns->shm_ctlall)
351 return -ENOSPC;
352
353 shp = ipc_rcu_alloc(sizeof(*shp));
354 if (!shp)
355 return -ENOMEM;
356
357 shp->shm_perm.key = key;
358 shp->shm_perm.mode = (shmflg & S_IRWXUGO);
359 shp->mlock_user = NULL;
360
361 shp->shm_perm.security = NULL;
362 error = security_shm_alloc(shp);
363 if (error) {
364 ipc_rcu_putref(shp);
365 return error;
366 }
367
368 sprintf (name, "SYSV%08x", key);
369 if (shmflg & SHM_HUGETLB) {
370 /* hugetlb_file_setup applies strict accounting */
371 if (shmflg & SHM_NORESERVE)
372 acctflag = VM_NORESERVE;
373 file = hugetlb_file_setup(name, size, acctflag,
374 &shp->mlock_user, HUGETLB_SHMFS_INODE);
375 } else {
376 /*
377 * Do not allow no accounting for OVERCOMMIT_NEVER, even
378 * if it's asked for.
379 */
380 if ((shmflg & SHM_NORESERVE) &&
381 sysctl_overcommit_memory != OVERCOMMIT_NEVER)
382 acctflag = VM_NORESERVE;
383 file = shmem_file_setup(name, size, acctflag);
384 }
385 error = PTR_ERR(file);
386 if (IS_ERR(file))
387 goto no_file;
388
389 id = ipc_addid(&shm_ids(ns), &shp->shm_perm, ns->shm_ctlmni);
390 if (id < 0) {
391 error = id;
392 goto no_id;
393 }
394
395 shp->shm_cprid = task_tgid_vnr(current);
396 shp->shm_lprid = 0;
397 shp->shm_atim = shp->shm_dtim = 0;
398 shp->shm_ctim = get_seconds();
399 shp->shm_segsz = size;
400 shp->shm_nattch = 0;
401 shp->shm_file = file;
402 /*
403 * shmid gets reported as "inode#" in /proc/pid/maps.
404 * proc-ps tools use this. Changing this will break them.
405 */
406 file->f_dentry->d_inode->i_ino = shp->shm_perm.id;
407
408 ns->shm_tot += numpages;
409 error = shp->shm_perm.id;
410 shm_unlock(shp);
411 return error;
412
413 no_id:
414 if (is_file_hugepages(file) && shp->mlock_user)
415 user_shm_unlock(size, shp->mlock_user);
416 fput(file);
417 no_file:
418 security_shm_free(shp);
419 ipc_rcu_putref(shp);
420 return error;
421 }
1.パラメータ及び共有メモリシステム制限検査2.共有メモリ管理構造の割り当てshmid_kernel 3.tmpfsで共有メモリファイルを作成し、物理メモリ4を取得する.shmid_kernelは共有メモリベースツリーに追加し、ベースツリーid 5を取得する.初期化shmid_kernel構造6.共有メモリIPC idを返す
III.共有メモリをプロセスアドレス空間にマッピングするi.do_shmat
806 /*
807 * Fix shmaddr, allocate descriptor, map shm, add attach descriptor to lists.
808 *
809 * NOTE! Despite the name, this is NOT a direct system call entrypoint. The
810 * "raddr" thing points to kernel space, and there has to be a wrapper around
811 * this.
812 */
813 long do_shmat(int shmid, char __user *shmaddr, int shmflg, ulong *raddr)
814 {
815 struct shmid_kernel *shp;
816 unsigned long addr;
817 unsigned long size;
818 struct file * file;
819 int err;
820 unsigned long flags;
821 unsigned long prot;
822 int acc_mode;
823 unsigned long user_addr;
824 struct ipc_namespace *ns;
825 struct shm_file_data *sfd;
826 struct path path;
827 fmode_t f_mode;
828
829 err = -EINVAL;
830 if (shmid < 0)
831 goto out;
832 else if ((addr = (ulong)shmaddr)) {
833 if (addr & (SHMLBA-1)) {
834 if (shmflg & SHM_RND)
835 addr &= ~(SHMLBA-1); /* round down */
836 else
837 #ifndef __ARCH_FORCE_SHMLBA
838 if (addr & ~PAGE_MASK)
839 #endif
840 goto out;
841 }
842 flags = MAP_SHARED | MAP_FIXED;
843 } else {
844 if ((shmflg & SHM_REMAP))
845 goto out;
846
847 flags = MAP_SHARED;
848 }
849
850 if (shmflg & SHM_RDONLY) {
851 prot = PROT_READ;
852 acc_mode = S_IRUGO;
853 f_mode = FMODE_READ;
854 } else {
855 prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
856 acc_mode = S_IRUGO | S_IWUGO;
857 f_mode = FMODE_READ | FMODE_WRITE;
858 }
859 if (shmflg & SHM_EXEC) {
860 prot |= PROT_EXEC;
861 acc_mode |= S_IXUGO;
862 }
863
864 /*
865 * We cannot rely on the fs check since SYSV IPC does have an
866 * additional creator id...
867 */
868 ns = current->nsproxy->ipc_ns;
869 shp = shm_lock_check(ns, shmid);
870 if (IS_ERR(shp)) {
871 err = PTR_ERR(shp);
872 goto out;
873 }
874
875 err = -EACCES;
876 if (ipcperms(&shp->shm_perm, acc_mode))
877 goto out_unlock;
878
879 err = security_shm_shmat(shp, shmaddr, shmflg);
880 if (err)
881 goto out_unlock;
882
883 path.dentry = dget(shp->shm_file->f_path.dentry);
884 path.mnt = shp->shm_file->f_path.mnt;
885 shp->shm_nattch++;
886 size = i_size_read(path.dentry->d_inode);
887 shm_unlock(shp);
888
889 err = -ENOMEM;
890 sfd = kzalloc(sizeof(*sfd), GFP_KERNEL);
891 if (!sfd)
892 goto out_put_dentry;
893
894 file = alloc_file(path.mnt, path.dentry, f_mode,
895 is_file_hugepages(shp->shm_file) ?
896 &shm_file_operations_huge :
897 &shm_file_operations);
898 if (!file)
899 goto out_free;
900 ima_counts_get(file);
901
902 file->private_data = sfd;
903 file->f_mapping = shp->shm_file->f_mapping;
904 sfd->id = shp->shm_perm.id;
905 sfd->ns = get_ipc_ns(ns);
906 sfd->file = shp->shm_file;
907 sfd->vm_ops = NULL;
908
909 down_write(¤t->mm->mmap_sem);
910 if (addr && !(shmflg & SHM_REMAP)) {
911 err = -EINVAL;
912 if (find_vma_intersection(current->mm, addr, addr + size))
913 goto invalid;
914 /*
915 * If shm segment goes below stack, make sure there is some
916 * space left for the stack to grow (at least 4 pages).
917 */
918 if (addr < current->mm->start_stack &&
919 addr > current->mm->start_stack - size - PAGE_SIZE * 5)
920 goto invalid;
921 }
922
923 user_addr = do_mmap (file, addr, size, prot, flags, 0);
924 *raddr = user_addr;
925 err = 0;
926 if (IS_ERR_VALUE(user_addr))
927 err = (long)user_addr;
928 invalid:
929 up_write(¤t->mm->mmap_sem);
930
931 fput(file);
932
933 out_nattch:
934 down_write(&shm_ids(ns).rw_mutex);
935 shp = shm_lock(ns, shmid);
936 BUG_ON(IS_ERR(shp));
937 shp->shm_nattch--;
938 if(shp->shm_nattch == 0 &&
939 shp->shm_perm.mode & SHM_DEST)
940 shm_destroy(ns, shp);
941 else
942 shm_unlock(shp);
943 up_write(&shm_ids(ns).rw_mutex);
944
945 out:
946 return err;
947
948 out_unlock:
949 shm_unlock(shp);
950 goto out;
951
952 out_free:
953 kfree(sfd);
954 out_put_dentry:
955 dput(path.dentry);
956 goto out_nattch;
957 }
1.パラメータに対して正当性検査を行い、パラメータに基づいてメモリマッピング識別と保護方式を計算する.attach権限検査3.attachカウンタshm_nattchに4を加える.shmファイルを割り当て、プライベートデータshm_を初期化file_data 5.shmファイルをプロセスアドレス空間にマッピングする(do_mmap実装はtmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングする).attachカウンタshm_nattchは、shmファイルマッピング時にshm_mmap->shm_Openはshm_nattchプラス1
ii.shm_mmap do_mmapはshmファイルのshm_をコールバックします.mmap関数:do_mmap->do_mmap_pgoff->mmap_region->mmap
249 static int shm_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
250 {
251 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);
252 int ret;
253
254 ret = sfd->file->f_op->mmap(sfd->file, vma);
255 if (ret != 0)
256 return ret;
257 sfd->vm_ops = vma->vm_ops;
258 #ifdef CONFIG_MMU
259 BUG_ON(!sfd->vm_ops->fault);
260 #endif
261 vma->vm_ops = &shm_vm_ops;
262 shm_open(vma);
263
264 return ret;
265 }
1.tmpfsファイルのvma操作をshmファイルのvma操作shm_に切り替えるvm_ops、munmapをプロセスするときにshm_を呼び出すcloseは、すべてのプロセスdetachを実現し、前にIPC_があった.RMID時に共有メモリIPCリソース2を削除する.do_がわかるmmapは最後にtmpfsファイルのmmapメソッドを呼び出し、tmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングします.
iii.shm_faultがtmpfsファイルをプロセスアドレス空間にマッピングした後、最初のアクセスでページ不足異常が発生します.欠落例外処理では、ファイルがメモリにロードされ、仮想アドレスを使用してアクセスするために適切なページ・テーブル・アイテムが追加されます.do_page_fault->handle_mm_fault->handle_pte_fault->do_linear_fault->__do_fault->shm_fault
214 static int shm_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
215 {
216 struct file *file = vma->vm_file;
217 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);
218
219 return sfd->vm_ops->fault(vma, vmf);
220 }
shmファイルの異常処理shm_faultが実際に呼び出すのは、tmpfsファイルの異常処理であり、tmpfsファイルの内容を読み込む.
IV.共有メモリはプロセスアドレス空間から削除i.shmdtプロセスが共有メモリにアクセスしたくない場合、アドレス空間から削除される.
971 /*
972 * detach and kill segment if marked destroyed.
973 * The work is done in shm_close.
974 */
975 SYSCALL_DEFINE1(shmdt, char __user *, shmaddr)
976 {
977 struct mm_struct *mm = current->mm;
978 struct vm_area_struct *vma;
979 unsigned long addr = (unsigned long)shmaddr;
980 int retval = -EINVAL;
981 #ifdef CONFIG_MMU
982 loff_t size = 0;
983 struct vm_area_struct *next;
984 #endif
985
986 if (addr & ~PAGE_MASK)
987 return retval;
988
989 down_write(&mm->mmap_sem);
990
991 /*
992 * This function tries to be smart and unmap shm segments that
993 * were modified by partial mlock or munmap calls:
994 * - It first determines the size of the shm segment that should be
995 * unmapped: It searches for a vma that is backed by shm and that
996 * started at address shmaddr. It records it's size and then unmaps
997 * it.
998 * - Then it unmaps all shm vmas that started at shmaddr and that
999 * are within the initially determined size.
1000 * Errors from do_munmap are ignored: the function only fails if
1001 * it's called with invalid parameters or if it's called to unmap
1002 * a part of a vma. Both calls in this function are for full vmas,
1003 * the parameters are directly copied from the vma itself and always
1004 * valid - therefore do_munmap cannot fail. (famous last words?)
1005 */
1006 /*
1007 * If it had been mremap()'d, the starting address would not
1008 * match the usual checks anyway. So assume all vma's are
1009 * above the starting address given.
1010 */
1011 vma = find_vma(mm, addr);
1012
1013 #ifdef CONFIG_MMU
1014 while (vma) {
1015 next = vma->vm_next;
1016
1017 /*
1018 * Check if the starting address would match, i.e. it's
1019 * a fragment created by mprotect() and/or munmap(), or it
1020 * otherwise it starts at this address with no hassles.
1021 */
1022 if ((vma->vm_ops == &shm_vm_ops) &&
1023 (vma->vm_start - addr)/PAGE_SIZE == vma->vm_pgoff) {
1024
1025
1026 size = vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode->i_size;
1027 do_munmap(mm, vma->vm_start, vma->vm_end - vma->vm_start);
1028 /*
1029 * We discovered the size of the shm segment, so
1030 * break out of here and fall through to the next
1031 * loop that uses the size information to stop
1032 * searching for matching vma's.
1033 */
1034 retval = 0;
1035 vma = next;
1036 break;
1037 }
1038 vma = next;
1039 }
1040
1041 /*
1042 * We need look no further than the maximum address a fragment
1043 * could possibly have landed at. Also cast things to loff_t to
1044 * prevent overflows and make comparisions vs. equal-width types.
1045 */
1046 size = PAGE_ALIGN(size);
1047 while (vma && (loff_t)(vma->vm_end - addr) <= size) {
1048 next = vma->vm_next;
1049
1050 /* finding a matching vma now does not alter retval */
1051 if ((vma->vm_ops == &shm_vm_ops) &&
1052 (vma->vm_start - addr)/PAGE_SIZE == vma->vm_pgoff)
1053
1054 do_munmap(mm, vma->vm_start, vma->vm_end - vma->vm_start);
1055 vma = next;
1056 }
1057
1058 #else /* CONFIG_MMU */
1059 /* under NOMMU conditions, the exact address to be destroyed must be
1060 * given */
1061 retval = -EINVAL;
1062 if (vma->vm_start == addr && vma->vm_ops == &shm_vm_ops) {
1063 do_munmap(mm, vma->vm_start, vma->vm_end - vma->vm_start);
1064 retval = 0;
1065 }
1066
1067 #endif
1068
1069 up_write(&mm->mmap_sem);
1070 return retval;
1071 }
1.共有メモリがプロセスアドレス空間にマッピングする仮想アドレスメモリセグメントvma 2を検索する.プロセスアドレス空間での共有メモリのマッピングの削除
ii.shm_close
186 /*
187 * remove the attach descriptor vma.
188 * free memory for segment if it is marked destroyed.
189 * The descriptor has already been removed from the current->mm->mmap list
190 * and will later be kfree()d.
191 */
192 static void shm_close(struct vm_area_struct *vma)
193 {
194 struct file * file = vma->vm_file;
195 struct shm_file_data *sfd = shm_file_data(file);
196 struct shmid_kernel *shp;
197 struct ipc_namespace *ns = sfd->ns;
198
199 down_write(&shm_ids(ns).rw_mutex);
200 /* remove from the list of attaches of the shm segment */
201 shp = shm_lock(ns, sfd->id);
202 BUG_ON(IS_ERR(shp));
203 shp->shm_lprid = task_tgid_vnr(current);
204 shp->shm_dtim = get_seconds();
205 shp->shm_nattch--;
206 if(shp->shm_nattch == 0 &&
207 shp->shm_perm.mode & SHM_DEST)
208 shm_destroy(ns, shp);
209 else
210 shm_unlock(shp);
211 up_write(&shm_ids(ns).rw_mutex);
212 }
1.attachカウンタshm_nattchマイナス1 2.共有メモリにattachのプロセスがなく、shmctl(...,IPC_RMID,...)を呼び出したプロセスがある場合、共有メモリIPCリソースの破棄
V.共有メモリ除去i.do_shm_rmid共有メモリが使用されなくなると、共有メモリが削除されます.IPC経由RMIDコマンドshmctlを呼び出して共有メモリの削除を実現
82 /*
83 * Called with shm_ids.rw_mutex (writer) and the shp structure locked.
84 * Only shm_ids.rw_mutex remains locked on exit.
85 */
86 static void do_shm_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
87 {
88 struct shmid_kernel *shp;
89 shp = container_of(ipcp, struct shmid_kernel, shm_perm);
90
91 if (shp->shm_nattch){
92 shp->shm_perm.mode |= SHM_DEST;
93 /* Do not find it any more */
94 shp->shm_perm.key = IPC_PRIVATE;
95 shm_unlock(shp);
96 } else
97 shm_destroy(ns, shp);
98 }
1.プロセスattachから共有メモリへ、共有メモリを置いてSHM_を破棄するDEST IDは、すべてのプロセスdetachで共有メモリIPCリソースを破棄するために使用されます.shm_を参照してください.close;キーをIPC_に設定PRIVATEは、keyで共有メモリを再取得することはできません.プロセスattachが共有メモリに接続されていない場合は、共有メモリIPCリソースを破棄します.
ii.shm_destroy
162 /*
163 * shm_destroy - free the struct shmid_kernel
164 *
165 * @ns: namespace
166 * @shp: struct to free
167 *
168 * It has to be called with shp and shm_ids.rw_mutex (writer) locked,
169 * but returns with shp unlocked and freed.
170 */
171 static void shm_destroy(struct ipc_namespace *ns, struct shmid_kernel *shp)
172 {
173 ns->shm_tot -= (shp->shm_segsz + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
174 shm_rmid(ns, shp);
175 shm_unlock(shp);
176 if (!is_file_hugepages(shp->shm_file))
177 shmem_lock(shp->shm_file, 0, shp->mlock_user);
178 else if (shp->mlock_user)
179 user_shm_unlock(shp->shm_file->f_path.dentry->d_inode->i_size,
180 shp->mlock_user);
181 fput (shp->shm_file);
182 security_shm_free(shp);
183 ipc_rcu_putref(shp);
184 }
1.共有メモリIPCを共有メモリベースツリーから削除する.tmpfsファイルで使用するfile構造メモリ3を解放します.リリースshmid_kernelメモリ