IPC相关的命令

进程间通信概述

进程间通信有如下的目的：

　　1、数据传输，一个进程需要将它的数据发送给另一个进程，发送的数据量在一个字节到几M之间；

　　2、共享数据，多个进程想要操作共享数据，一个进程对数据的修改，其他进程应该立刻看到；

　　3、通知事件，一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知它们发生了某件事情；

　　4、资源共享，多个进程之间共享同样的资源。为了做到这一点，需要内核提供锁和同步机制；

　　5、进程控制，有些进程希望完全控制另一个进程的执行（如Debug进程），此时控制进程希望能够拦截另一个进程的所有陷入和异常，并能够及时知道它的状态改变。

Linux进程间通信由以下几部分发展而来：

　　早期UNIX进程间通信：包括管道、FIFO、信号。

　　基于System V的进程间通信：包括System V消息队列、System V信号灯（Semaphore）、System V共享内存。

　　基于Socket进程间通信。

　　基于POSIX进程间通信：包括POSIX消息队列、POSIX信号灯、POSIX共享内存。

Linux中，与IPC相关的命令包括：ipcs、ipcrm（释放IPC）、

IPCS命令是Linux下显示进程间通信设施状态的工具。我们知道，系统进行进程间通信（IPC）的时候，可用的方式包括信号量、共享内存、消息队列、管道、信号（signal）、套接字等形式。使用IPCS可以查看共享内存、信号量、消息队列的状态。

ipcs

1. 命令格式

　　ipcs [resource-option] [output-format]
　　ipcs [resource-option] -i id

2. 命令功能

　　提供IPC设备的信息

3. 使用方法

　resource选项：

　　ipcs -m　　查看系统共享内存信息

　　ipcs -q　　查看系统消息队列信息

　　ipcs -s　　查看系统信号量信息

　　ipcs [-a]　系统默认输出信息，显示系统内所有的IPC信息

[martin@localhost data]$ ipcs -a

------ Message Queues --------
key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages    

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status
0x00000000 229376     martin     600        4194304    2          dest
0x00000000 196609     martin     600        524288     2          dest
0x00000000 327682     martin     600        393216     2          dest
0x00000000 491525     martin     600        2097152    2          dest         

------ Semaphore Arrays --------
key        semid      owner      perms      nsems     

第一列就是共享内存的key；

第二列是共享内存的编号shmid；

第三列就是创建的用户owner；

第四列就是权限perms；

第五列为创建的大小bytes；

第六列为连接到共享内存的进程数nattach；

第七列是共享内存的状态status。其中显示“dest”表示共享内存段已经被删除，但是还有用户在使用它，当该段内存的mode字段设置为 SHM_DEST时就会显示“dest”。当用户调用shmctl的IPC_RMID时，内存先查看多少个进程与这个内存关联着，如果关联数为0，就会销 毁这段共享内存，否者设置这段内存的mod的mode位为SHM_DEST，如果所有进程都不用则删除这段共享内存

输出格式控制：

　　ipcs -c　　查看IPC的创建者和所有者

　　ipcs -l　　查看IPC资源的限制信息

　　ipcs -p　　查看IPC资源的创建者和使用的进程ID

　　ipcs -t　　查看最新调用IPC资源的详细时间

　　ipcs -u　　查看IPC资源状态汇总信息

[martin@localhost data]$ ipcs -u --human

------ Messages Status --------
allocated queues = 0
used headers = 0
used space = 0B

------ Shared Memory Status --------
segments allocated 4
pages allocated 1760
pages resident  339
pages swapped   0
Swap performance: 0 attempts     0 successes

------ Semaphore Status --------
used arrays = 0
allocated semaphores = 

　额外格式控制：

　　ipcs -l --human

　　　　以人类可以阅读的方式显示size

[martin@localhost data]$ ipcs -l --human

------ Messages Limits --------
max queues system wide = 3644
max size of message = 8K
default max size of queue = 16K

------ Shared Memory Limits --------
max number of segments = 4096
max seg size = 16E
max total shared memory = 16E
min seg size = 1B

------ Semaphore Limits --------
max number of arrays = 128
max semaphores per array = 250
max semaphores system wide = 32000
max ops per semop call = 32
semaphore max value = 3276

附：

1、显示所有的IPC设施

# ipcs -a

2、显示所有的消息队列Message Queue

# ipcs -q

3、显示所有的信号量

# ipcs -s

4、显示所有的共享内存

# ipcs -m

5、显示IPC设施的详细信息

# ipcs -q -i id

id 对应shmid、semid、msgid等。-q对应设施的类型（队列），查看信号量详细情况使用-s，查看共享内存使用-m。

6、显示IPC设施的限制大小

# ipcs -m -l

-m对应设施类型，可选参数包括-q、-m、-s。

7、显示IPC设施的权限关系

# ipcs -c

# ipcs -m -c

# ipcs -q -c

# ipcs -s -c

8、显示最近访问过IPC设施的进程ID。

# ipcs -p

# ipcs -m -p

# ipcs -q -p

9、显示IPC设施的最后操作时间

# ipcs -t

# ipcs -q -t

# ipcs -m -t

# ipcs -s -t

10、显示IPC设施的当前状态

# ipcs -u

Linux上的ipcs命令，不支持UNIX上的-b、-o指令，同样UNIX中不支持-l、-u指令，所以在编写跨平台的脚本时，需要注意这个问题。

下面的命令可以释放所有已分配的共享内存：

ipcs -m | awk '$2 ~ /[0-9]+/ {print $2}' | while read s; do sudo ipcrm -m $s; done

ipcrm

1. 命令功能

　　通过指定ID删除删除IPC资源，同时将与IPC对象关联的数据一并删除，只有超级用户或IPC资源创建者能够删除

2. 使用方法

　　ipcrm -M shmkey

　　　　移除用shmkey创建的共享内存段

　　ipcrm -m shmid

　　　　移除用shmid标识的共享内存段

　　ipcrm -S semkey

　　　　移除用semkey创建的信号量

　　ipcrm -s semid

　　　　移除用semid标识的信号量

　　ipcrm -Q msgkey

　　　　移除用msgkey创建的消息队列

　　ipcrm -q msgid

　　　　移除用msgid标识的消息队列