공유메모리 int shmget(key_t key, size_t size, int permflags);

Presentation on theme: "공유메모리 int shmget(key_t key, size_t size, int permflags);"— Presentation transcript:

1 공유메모리 int shmget(key_t key, size_t size, int permflags); - size : 공유할 메모리 영역의 필요한 최소 크기를 바이트 단위로 표시 - IPC_CREAT | IPC_EXCL int *shmat(int shmid, const void *daddr, int shmflags); daddr * NULL : 시스템의 의해 결정 shmflags SHM_RDONLY, SHM_RND

2 공유메모리 int shmctl (int shmid, int command, struct shmid_ds *shmstat); -command : IPC_STAT, IPC_SET, IPC_RMID (예제) – test1.c (p288)

3 공유메모리 (실습) shmcpy를 수정 - 3개의 자식 프로세스를 생성하여 자식 0는 0~63, 1은 64~127, 2는 128~191을 공유메모리에 넣는 프로그램을 작성. 공유 메모리에 넣을 때 P, V를 실행시킨다. (실습) 위 프로그램을 message queue로 수정함 - 자식 0가 0~63을 부모에게 보내면 부모를 이를 화면으로 출력 - 자식 1이 64~127을 부모에게 보내서 부모가 이를 화면으로 출력 - 자식 2가 128~191을 부모에게 보내서 부모가 이를 화면으로 출력

4 커널 컴파일 버전 커널 컴파일 과정 커널 2.4 Loadable module support ----- >
[*] Enable loadable module support [*] Set version information on all module symbols [*] Kernel module loader 커널 2.6 [*] module unloading [*] Forced module unloading [*] Module versioning support (EXPERIMENTAL) [*] Automatic kernel module loading

5 디바이스 파일(1)

6 디바이스 파일(2) mknod 명령 디바이스 파일 생성 mknod [디바이스 파일명] [파일 형]
[주 번호] [부 번호] mknod /dev/devfile c 240 1 디바이스 드라이버 탐색 실질적인 디바이스 탐색

7 모듈 유틸리티 insmod rmmod lsmod 모듈을 커널에 적재한다. 커널에 등록된 모듈을 제거한다.
커널에 등록된 모듈의 상태를 보여준다.

8 모듈 소스 형식(1) 헤더 파일 선언 모듈 초기화 함수, 제거 함수 커널 2.6
#include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> 커널 2.6 module_init(hello_init); module_exit(hello_exit);

9 모듈 컴파일용 Makefile obj-m := test.o // 모듈로 생성할 이름 지정
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build // 커널의 소스 위치 지정 PWD := $(shell pwd) // 컴파일 대상의 모듈 소스의 위치 default: // 모듈을 컴파일하는 명령 지정 $(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules clean: // 컴파일 결과로 생성된 파일을 모 rm -rf *.ko // 두 지운다. rm -rf *.mod.* rm -rf .*.cmd rm -rf *.o

10 모듈 프로그램 맛보기(1) test.c #include <linux/init.h>
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> static int hello_init(void) { printk("Hello, world \n"); return 0; } static void hello_exit(void) printk("Goodbye, world\n"); module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");

11 모듈 프로그램 맛보기(2) Makefile obj-m := test.o
KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD := $(shell pwd) default: $(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modules clean: rm -rf *.ko rm -rf *.mod.* rm -rf .*.cmd rm -rf *.o

12 모듈 프로그램 맛보기(3)

13 모듈 프로그램 맛보기(4)

14 모듈 프로그램 맛보기(5)

15 이식성과 데이터형 서로 다른 프로세서 상에서의 이식성을 위해 가급적 리눅스 커널이 제공하는 데이터형을 사용하는 것이 좋다.
#include <asm/types.h>에 정의. 주로 사용되는 데이터형 App Kernel __s8 s8 부호있는 8비트 정수형 __u8 u8 부호없는 __s16 s16 16비트 정수형 __u16 u16 __s32 s32 32비트 정수형 __u32 u32 __s64 s64 64비트 정수형 __u64 u64

16 동적 메모리 할당 함수 할당 속도가 빠르고 사용법이 간단해 kmalloc() 디바이스 드라이버에서 가장 많이 kfree()
사용되는 함수(할당 크기 제한 있음). vmalloc() vfree() 가상공간이 허용하는 한 크기 제한 없이 할당 받을 수 있다. 큰 메모리 공간을 할당할 때 주로 사용한다(속도가 느리다). __get_free_pages() __free_pages() 잘 사용되지 않는 함수.

17 kmalloc(), kfree()-1 메모리주소 kmalloc(할당 받을 크기, 옵션); kfree(메모리주소);
* 할당 가능한 최대 크기는 32 x PAGE_SIZE (일반적으로 128KB) #include <linux/slab.h> char *buf; buf = kmalloc(1024, GFP_KERNEL); if (buf != NULL) { … kfree(buf); }

18 kmalloc(), kfree()-2 메모리 할당 시 사용되는 옵션
(할당된 메모리에 특성을 주거나 할당 시점에 처리방식을 지정) GFP_KERNEL 동적 메모리 할당이 항상 성공하도록 요구한다. 메모리 부족 시 메모리가 사용 가능해 질 때까지 잠든다. 이런 특성으로 인해서 인터럽트에서는 사용하면 안 된다. GFP_ATOMIC 커널에 할당 가능한 메모리가 있으면 무조건 할당하고, 없으면 즉시 NULL을 반환한다. 프로세스가 잠드는 문제는 없지만 메모리 할당에 실패할 경우를 항상 염두 해 두어야 한다. GFP_DMA 연속된 물리 메모리를 할당 받을 때 사용한다. (DMA를 사용할 때 사용해야 한다.)

19 vmalloc(), vfree() 메모리주소 vmalloc(할당 받을 크기); vfree(메모리주소);
#include <linux/vmalloc.h> char *buf; buf = vmalloc(1024); if (buf != NULL) { … vfree(buf); }

20 vmalloc(), vfree() 특징 가상 주소 공간에서 할당받기 때문에 해당주소의 영역이
하드디스크에 있을 수도 있어 실패할 수 있다. 커다란 연속된 공간을 할당하기 위해 가상메모리 관리 루틴이 수행되기 때문에 kmalloc() 보다 속도가 매우 느리다. 할당 시 프로세스가 잠들지 못하게 할 수 없기 때문에 인터럽트 서비스 함수 안에서는 사용할 수 없다.

21 __get_free_pages(), free_pages()
#include <linux/mm.h> //2.4 #include <linux/gfp.h> //2.6 #include <asm/page.h> //get_order char *buf; buf = __get_free_pages(GFP_KERNEL, order); /* order=0이면 1개의 page, order=3이면 3개의 page /* MAX_ORDER은 11, 그러나 5이하의 값만 사용하는 것이 안전 (32*PAGE_SIZE) */ if (buf != NULL) { … free_pages(buf, order); }

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