시스템 V IPC 기초[1] 시스템 V IPC 공통 요소 키 생성

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1 시스템 V IPC 기초[1] 시스템 V IPC 공통 요소 키 생성
메시지 큐, 공유 메모리, 세마포어 공통 요소 시스템 V IPC를 사용하기 위해서는 IPC 객체를 생성해야함. IPC 객체를 생성하기 위해 공통적으로 사용하는 기본 요소는 키와 식별자 키 생성 키로 IPC_PRIVATE 지정 ftok 함수로 키 생성 인자로 파일시스템에 이미 존재하는 임의의 파일의 경로명과 1~255사이의 번호 지정 키의 구조에서 id(8비트)에 인자로 지정한 번호 저장. 번호에 0은 지정하지 않는다. /* 각자 현재 directory로 수정할 것 */ #include <sys/ipc.h> key_t ftok(const char *path, int id);

2 시스템 V IPC 기초[2] IPC 공통 구조체 IPC객체를 생성하면 IPC 공통 구조체가 정의된다.
struct ipc_perm { uid_t uid; gid_t gid; uid_t cuid; gid_t cgid; mode_t mode; uint_t seq; key_t key; int pad[4]; }; uid, gid : 구조체 소유자ID 및 소유그룹ID cuid, cgid : 구조체를 생성한 사용자ID, 그룹ID mode : 구조체에 대한 접근 권한 seq : 슬롯의 일련번호 key : 키값 pad : 향후 사용을 위해 예약된 영역

3 시스템 V IPC 관련 명령[1] 시스템 V IPC 정보 검색: ipcs 명령
-m : 공유 메모리에 관한 정보만 검색 -q : 메시지 큐에 관한 정보만 검색 -s : 세마포어에 관한 정보만 검색 -a : -b, -c, -o, -p, -t 옵션으로 검색하는 항목 모두 출력 -A : 전체 항목을 모드 검색 -b : 각 방법의 최댓값 검색 -c : IPC 객체를 생성한 사용자의 로그인명과 그룹명 검색 -D mtype : 메시지 큐에서 mtype으로 지정한 메시지만 검색 -i : 공유 메모리 세그먼트에 연결된 ISM의 개수 출력 -J : IPC 객체 생성자의 프로젝트명 출력 -o : 현재 사용되고 있는 정보 출력 -p : PID 정보 출력 -t : 시간 정보 출력 ipcs [-aAbciJmopqstZ] [-D mtype]

4 시스템 V IPC 관련 명령[2] IPCS 명령 사용 예 현재 동작중인 IPC 객체가 하나도 없는 경우
-A 옵션 지정시 : 모든 항목 출력 # ipcs IPC status from <running system> as of 2009년 2월 18일 수요일 오전 09시 36분 41초 T ID KEY MODE OWNER GROUP Message Queues: Shared Memory: Semaphores: # ipcs -A IPC status from <running system> as of 2009년 2월 18일 수요일 오전 10시 36분 41초 T ID KEY MODE OWNER GROUP CREATOR CGROUP CBYTES QNUM QBYTES LSPID LRPID STIME RTIME CTIME PROJECT Message Queues: T ID KEY MODE OWNER GROUP CREATOR CGROUP NATTCH SEGSZ CPID LPID ATIME DTIME CTIME ISMATTCH PROJECT Shared Memory: T ID KEY MODE OWNER GROUP CREATOR CGROUP NSEMS OTIME CTIME PROJECT Semaphores:

5 시스템 V IPC 관련 명령[3] 시스템 V IPC 정보 삭제: ipcrm
-m shmid : 공유 메모리 삭제 -q msqid : 메시지 큐 삭제 -s semid : 세마포어 삭제 -M shmkey : shmkey로 지정한 공유 메모리 삭제 -Q msgkey : msgkey로 지정한 공유 메모리 삭제 -S semkey : semkey로 지정한 공유 메모리 삭제 ipcrm [-m shmid] [-q msqid] [-s semid] [-M shmkey] [-Q msgkey] [-S emkey]

6 메시지 큐[1] 메시지 큐 메시지 큐 생성: msgget(2)
파이프와 유사하나 파이프는 스트림 기반으로 동작하고 메시지 큐는 메시지 단위로 동작 각 메시지의 최대 크기는 제한되어 있음 각 메시지에는 메시지 유형이 있어 수신 프로세스는 어떤 유형의 메시지를 받을 것인지 선택 가능 메시지 큐 생성: msgget(2) key : IPC_PRIVATE 또는 ftok로 생성한 키값 msgflg : 플래그와 접근 권한 지정 IPC_CREAT : 새로운 키면 식별자를 새로 생성 IPC_EXCL : 이미 존재하는 키면 오류 발생 메시지 큐 식별자를 리턴(msqid_ds 구조체) #include <sys/msg.h> int msgget(key_t key, int msgflg);

7 메시지 큐[2] msqid_ds 구조체 struct msqid_ds { struct ipc_perm msg_perm;
struct msg *msg_first; struct msg *msg_last; msglen_t msg_cbytes; msgqnum_t msg_qnum; msglen_t msg_qbytes; pid_t msg_lspid; pid_t msg_lrpid; time_t msg_stime; int32_t msg_pad1; time_t msg_rtime; int32_t msg_pad2; time_t msg_ctime; int32_t msg_pad3; short msg_cv; short msg_qnum_cv; long msg_pad4[3]; }; msg_perm: IPC공통 구조체 msg_first: 첫번째 메시지에 대한 포인터 msg_last: 마지막 메시지에 대한 포인터 msg_cbytes: 현재 메시지큐에 있는 총 바이트수 msg_qnum: 메시지 큐에 있는 메시지 개수 msg_qbytes: 메시지 큐의 최대 크기 msg_lspid: 마지막으로 메시지를 보낸 프로세스ID msg_lrpid: 마지막으로 메시지를 읽은 프로세스ID msg_stime: 마지막으로 메시지를 보낸 시각 msg_rtime: 마지막으로 메시지를 읽은 시각 msg_ctime: 마지막으로 메시지 큐의 권한변경시각 msg_pad1,2,3: 예비공간

8 메시지 큐[3] 메시지 전송: msgsnd(2) #include <sys/msg.h>
msqid : 메시지 큐 식별자 msgp : 메시지 버퍼 주소 msgsz : 메시지 버퍼 크기 msgflg : 블록모드(0)/비블록 모드(IPC_NOWAIT) 메시지 버퍼 구조체 mtype : 메시지 유형으로 양수를 지정 mtext : 메시지 내용 저장 #include <sys/msg.h> int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg); struct msqbuf { long mtype; char mtext[1]; };

9 [예제 10-1] 메시지 큐 생성 및 메시지 전송하기(client.c)
... 06 struct mymsgbuf { long mtype; char mtext[80]; 09 }; 10 11 int main(void) { key_t key; int msgid; struct mymsgbuf mesg; 15 key = ftok("keyfile", 1); msgid = msgget(key, IPC_CREAT|0644); if (msgid == -1) { perror("msgget"); exit(1); } 22 메시지 버퍼 정의 키 값 생성 메시지 큐 생성

10 [예제 10-1] 메시지 큐 생성 및 메시지 전송하기 23 mesg.mtype = 1;
strcpy(mesg.mtext, "Message Q Test\n"); 25 if (msgsnd(msgid, (void *)&mesg, 80, IPC_NOWAIT) == -1) { perror("msgsnd"); exit(1); } 30 return 0; 32 } 보낼 메시지 만들기 메시지 전송 # ex10_1.out # ipcs -qo IPC status from <running system> as of 2009년 2월 18일 수요일 오후 2시 01분 14초 T ID KEY MODE OWNER GROUP CBYTES QNUM Message Queues: q x100719c --rw-r--r root other

11 메시지 큐[4] 메시지 수신: msgrcv(2) #include <sys/msg.h>
msqid : 메시지 큐 식별자 msgp : 메시지 버퍼 주소 msgsz : 메시지 버퍼 크기 msgtyp : 읽어올 메시지 유형 msgflg : 블록모드(0)/비블록모드(IPC_NOWAIT) msgtyp에 지정할 값 0 : 메시지 큐의 다음 메시지를 읽어온다. 양수 : 메시지 큐에서 msgtyp로 지정한 유형과 같은 메시지를 읽어온다. 음수 : 메시지의 유형이 msgtyp로 지정한 값의 절대값과 같거나 작은 메시지를 읽어온다. #include <sys/msg.h> ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long int msgtyp, int msgflg);

12 [예제 10-2] 메시지 수신하기(server.c)
... 05 struct mymsgbuf { long mtype; char mtext[80]; 08 }; 09 10 int main(void) { struct mymsgbuf inmsg; key_t key; int msgid, len; 14 key = ftok("keyfile", 1); if ((msgid = msgget(key, 0)) < 0) { perror("msgget"); exit(1); } 20 len = msgrcv(msgid, &inmsg, 80, 0, 0); printf("Received Msg = %s, Len=%d\n", inmsg.mtext, len); 23 return 0; 25 } 메시지 버퍼 정의 송신측과 같은 키값 생성 메시지 수신 # ex10_2.out Received Msg = Message Q Test, Len=80 # ipcs -qo IPC status from <running system> as of 2009년 2월 18일 수요일 오후 2시 03분 48초 T ID KEY MODE OWNER GROUP CBYTES QNUM Message Queues: q x100719c --rw-r--r root other

13 실습 Client로부터 보내는 여러 개의 메시지를 server에서 mtype의 순번으로 받을 수 있는 프로그램을 작성하라 자식이 표준 입력한 내용을 mtype=1로 부모에게 전달한다. 더 이상의 내용이 없을 때 자식은 mtype=2를 전달한다. 부모는 mtype=1이면 받은 내용을 표준 출력하고, mtype=2이면 종료하는 프로그램을 작성하라