shmctl(2)

NOM
shmctl - Contrôler la mémoire partagée System V

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)

SYNOPSIS
#include <sys/shm.h>

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

DESCRIPTION
shmctl() effectue l'opération de contrôle indiquée par cmd sur le segment de mémoire partagée System V identifié par shmid.

L'argument buf est un pointeur sur une structure shmid_ds, définie dans <sys/shm.h> comme suit :

    struct shmid_ds {
        struct ipc_perm shm_perm;    /* Appartenance et droits */
        size_t          shm_segsz;   /* Taille du segment (octets) */
        time_t          shm_atime;   /* Dernier moment de rattachement */
        time_t          shm_dtime;   /* Dernier moment de détachement */
        time_t          shm_ctime;   /* Moment de la création ou de la dernière
                                        modification avec shmctl() */
        pid_t           shm_cpid;    /* PID du créateur */
        pid_t           shm_lpid;    /* PID du dernier shmat(2)/shmdt(2) */
        shmatt_t        shm_nattch;  /* N. des attaches actuelles */
        ...
    };

Les champs de la structure shmid_ds sont les suivants :

shm_perm
    Il s'agit d'une structure ipc_perm (voir ci-dessous) qui indique les droits d'accès aux segments de la mémoire partagée.

shm_segsz
    Taille en octets du segment de mémoire partagée.

shm_atime
    Moment du dernier appel système shmat(2) qui a attaché ce segment.

shm_dtime
    Moment du dernier appel système shmdt(2) qui a détaché ce segment.

shm_ctime
    Moment de création du segment ou de la dernière opération IPC_SET de shmctl().

shm_cpid
    PID du processus ayant créé le segment de mémoire partagée.

shm_lpid
    Identifiant du dernier processus qui a exécuté un appel système shmat(2) ou shmdt(2) sur ce segment.

shm_nattch
    Nombre de processus qui ont ce segment attaché.

La structure ipc_perm est définie de la façon suivante (les champs en gras peuvent être modifiés en utilisant IPC_SET) :

    struct ipc_perm {
        key_t          __key;    /* Clé fournie à msgget(2) */
        uid_t          uid;      /* UID effectif du propriétaire */
        gid_t          gid;      /* GID effectif du propriétaire */
        uid_t          cuid;     /* UID effectif du créateur */
        gid_t          cgid;     /* GID effectif du créateur */
        unsigned short mode;     /* Permissions + attributs
                                    SHM_DEST et SHM_LOCKED */
        unsigned short __seq;    /* Numéro de séquence */
    };

Les 9 bits les moins significatifs du champ mode de la structure ipc_perm définissent les droits d'accès aux segments de la mémoire partagée. Les bits de permission sont les suivants :
0400 | Lisible par l'utilisateur
0200 | Droit d'écriture pour l'utilisateur
0040 | Lisible par le groupe
0020 | Autorisation d'écriture pour le groupe
0004 | Lisible par les autres
0002 | Écrit par d'autres

Les bits 0100, 0010 et 0001 (bits d'exécution) ne sont pas utilisés par le système (il n'est pas nécessaire d'avoir les droits d'exécution sur un segment pour effectuer un appel shmat(2) avec le drapeau SHM_EXEC).

Les valeurs autorisées pour cmd sont :

IPC_STAT
    Copier dans la structure shmid_ds pointée par buf la structure de données du noyau concernant shmid. Le processus appelant doit avoir des privilèges de lecture sur le segment de mémoire partagée.

IPC_SET
    Écrire les valeurs de certains membres de la structure shmid_ds vers laquelle pointe buf dans la structure de données du noyau associée à ce segment de mémoire partagée, ce qui met aussi à jour son membre shm_ctime.

    Les champs suivants sont mis à jour : shm_perm.uid, shm_perm.gid et (les 9 bits les moins significatifs de) shm_perm.mode.

    L'UID effectif du processus appelant doit correspondre au propriétaire (shm_perm.uid) ou au créateur (shm_perm.cuid) du segment de mémoire partagée, ou bien l'appelant doit être privilégié.

IPC_RMID
    Marquer un segment comme prêt pour la destruction. Il sera détruit effectivement après son dernier détachement (quand le membre shm_nattch de la structure shmid_ds associée vaudra zéro). L'appelant doit être le créateur ou le propriétaire du segment, ou le superutilisateur. Le paramètre buf est ignoré.

    Si un segment est marqué pour destruction, le drapeau (non standard) SHM_DEST, dans le champ shm_perm.mode de la structure de données associée récupérée par IPC_STAT, sera défini.

    L'appelant doit s'assurer que le segment sera bien détruit. Autrement, les pages qui ont été allouées resteront indéfiniment en mémoire ou en swap.

    Consultez la description de /proc/sys/kernel/shm_rmid_forced dans proc(5).

IPC_INFO (spécifique à Linux)
    Fournir des informations sur les limites et paramètres du système concernant la mémoire partagée dans la structure pointée par buf. Cette structure est de type shminfo (ce qui nécessite un transtypage), qui est défini dans <sys/shm.h> si la macro _GNU_SOURCE est définie :

        struct shminfo {
            unsigned long shmmax; /* Taille maximale de segment */
            unsigned long shmmin; /* Taille minimale de segment ;
                                     toujours 1 */
            unsigned long shmmni; /* Nombre maximal de segments */
            unsigned long shmseg; /* Nombre maximal de segments qu'un
                                     processus peut attacher ;
                                     pas utilisé par le noyau */
            unsigned long shmall; /* Nombre maximal de pages de
                                     mémoire partagée sur le
                                     système */
        };

    Les paramètres shmmni, shmmax et shmall peuvent être modifiés via les fichiers du même nom dans /proc. Consultez proc(5) pour plus de détails.

SHM_INFO (spécifique à Linux)
    Fournir une structure shm_info contenant des informations sur les ressources système utilisées par des segments de mémoire partagée. Cette structure est définie dans <sys/shm.h> si la macro _GNU_SOURCE est définie :

        struct shm_info {
            int           used_ids; /* Nombre de segments
                                       actuellement existants */
            unsigned long shm_tot;  /* Nombre total de pages de
                                       mémoire partagée */
            unsigned long shm_rss;  /* Nombre de pages de mémoire
                                       partagée actuellement en RAM */
            unsigned long shm_swp;  /* Nombre de pages de mémoire
                                       partagée actuellement en swap */
            unsigned long swap_attempts;
                                    /* Non utilisé depuis Linux 2.4 */
            unsigned long swap_successes;
                                    /* Non utilisé depuis Linux 2.4 */
        };

SHM_STAT (spécifique à Linux)
    Renvoyer une structure shmid_ds comme pour IPC_STAT. Cependant, l'argument shmid n'est pas l'identifiant d'un segment, mais un indice dans la table interne du noyau qui contient les informations sur tous les segments de mémoire partagée du système.

SHM_STAT_ANY (spécifique à Linux, depuis Linux 4.17)
    Renvoyer une structure shmid_ds suite à un SHM_STAT. Néanmoins, il n'y a pas de vérification de droit d'accès en lecture shm_perm.mode sur shmid, ce qui signifie que n'importe quel utilisateur peut utiliser cette opération (tout comme n'importe quel utilisateur peut lire /proc/sysvipc/shm pour obtenir les mêmes informations).

L'appelant peut empêcher ou autoriser le noyau à évincer un segment de mémoire partagée en swap avec les valeurs suivantes de cmd :

SHM_LOCK (spécifique à Linux)
    Empêcher le segment d'être évincé en swap. L'appelant doit consulter chaque page concernée après avoir effectué le verrouillage pour s'assurer qu'elle est bien présente en mémoire. Si un segment est verrouillé, le drapeau (non standard) SHM_LOCKED sera levé dans le champ shm_perm.mode de la structure de données, récupérée avec IPC_STAT, associée au segment.

SHM_UNLOCK (spécifique à Linux)
    Déverrouiller le segment, ce qui autorise son swapping.

Avant Linux 2.6.10, seul un processus privilégié pouvait utiliser SHM_LOCK et SHM_UNLOCK. Depuis Linux 2.6.10, un processus non privilégié peut utiliser ces opérations si son UID effectif est celui du propriétaire ou du créateur du segment, et (pour SHM_LOCK) la quantité de mémoire à verrouiller ne dépasse pas la limite de ressource RLIMIT_MEMLOCK (consultez setrlimit(2)).

VALEUR RENVOYÉE
Une opération IPC_INFO ou SHM_INFO réussie renvoie l'index de la plus grande entrée utilisée dans le tableau interne du noyau contenant les informations sur tous les segments de mémoire partagée (cette information peut être utilisée par des opérations SHM_STAT répétées pour obtenir les informations sur tous les segments de mémoire partagée du système). Une opération SHM_STAT réussie renvoie l'identifiant du segment de mémoire partagée dont l'indice était fourni par shmid. Les autres opérations renvoient 0 si elles réussissent.

En cas d'erreur, la valeur de retour est -1 et errno est définie pour préciser l'erreur.

ERREURS

EACCES
    L'opération demandée est IPC_STAT ou SHM_STAT, mais shm_perm.mode ne permet pas la lecture du segment shmid, et le processus appelant n'a pas la capacité CAP_IPC_OWNER dans l'espace de noms utilisateur qui gère son espace de noms IPC.

EFAULT
    cmd a la valeur IPC_SET ou IPC_STAT mais buf pointe en dehors de l'espace d'adressage accessible.

EIDRM
    shmid pointe sur un segment détruit.

EINVAL
    shmid n'est pas un identifiant correct, ou cmd n'est pas une commande reconnue. Ou bien, pour l'opération SHM_STAT ou SHM_STAT_ANY, l'indice indiqué dans shmid correspond à un élément actuellement inutilisé de la table.

ENOMEM
    (Depuis Linux 2.6.9) L'opération SHM_LOCK a été demandée et la taille du segment à verrouiller entraînerait un dépassement de la limite du nombre total d'octets de mémoire partagée verrouillés pour l'UID réel du processus appelant. Cette limite est la limite souple de ressource RLIMIT_MEMLOCK (consultez setrlimit(2)).

EOVERFLOW
    L'opération demandée est IPC_STAT mais la valeur de GID ou d'UID est trop grande pour être stockée dans la structure pointée par buf.

EPERM
    On réclame IPC_SET ou IPC_RMID mais l'appelant n'est ni le créateur du segment (trouvé dans shm_perm.cuid), ni le propriétaire (trouvé dans shm_perm.uid) et le processus n'est pas privilégié (sous Linux : n'a pas la capacité CAP_SYS_ADMIN).

    Ou bien (avant Linux 2.6.9) soit SHM_LOCK, soit SHM_UNLOCK a été spécifié, mais le processus n'est pas privilégié (sous Linux : n'a pas la capacité CAP_IPC_LOCK. Depuis Linux 2.6.9, cette erreur peut également se produire si la limite RLIMIT_MEMLOCK est 0 et si l'appelant n'est pas privilégié.

VERSIONS
Linux autorise un processus à attacher (shmat(2)) un segment de mémoire partagée ayant été marqué pour suppression avec shmctl(IPC_RMID). Cette particularité n'est pas disponible sur d'autres variantes d'UNIX ; des applications portables ne devraient pas compter sur ce comportement.

STANDARDS
POSIX.1-2008.

HISTORIQUE
POSIX.1-2001, SVr4.

Divers champs de la structure shmid_ds étaient de type short sous Linux 2.2 et sont devenus des long sous Linux 2.4. Pour en tirer parti, une recompilation sous la glibc 2.1.91 ou ultérieure doit suffire. (Le noyau distingue les anciens et nouveaux appels par un drapeau IPC_64 dans cmd.)

NOTES
Les opérations IPC_INFO, SHM_STAT et SHM_INFO sont utilisées par le programme ipcs(1) pour fournir des informations sur les ressources allouées. Elles peuvent être déplacées ou modifiées par la suite vers le système de fichiers /proc.

VOIR AUSSI
mlock(2), setrlimit(2), shmget(2), shmop(2), capabilities(7), sysvipc(7)

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org> et Jean-Philippe MENGUAL <jpmengual@debian.org>

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