Orz日記 by Akio Morita

_ [SAD]共有メモリ

昨晩、後からプロセス間共有メモリを作る方法を調査したのでメモメモ

open/mmapでファイルバックングストアを持った共有メモリをプロセスに貼れる。 問題は、共有メモリに対する排他制御。 SADに実装されている方式は、multi-coreシステムでは動作が保証できないと いうか、一般にメモリバリアもしくはアトミック操作 (read-modifier-write/compare-swap)無しに、不特定多数のプロセスからの クリティカルセクションは作れない。(特定N者間の排他制御を アトミック操作無しのスピンロックで実現するアルゴリズムは存在している)

問題は、mutexや semaphoreを共有メモリ内に生成するか、 カーネル内に生成する必要があるところ。

pthread_mutex_init(POSIX mutex)やsem_init(POSIX semaphore)は、 この時点で脱落確定。(実態の生成先を制御出来ない)

可能性としては、SYSV IPC semaphoreかsem_open(POSIX named semaphore)辺り が候補として残っている。 どちらにせよ、共有メモリ開放時に同期資源も開放する必要があるので、 共有メモリは自分自身への参照数と同期資源への参照を管理する必要がある。 ファイルバッキングストア経由で、attachすることを考えると header magic と check digitを含める必要がありそう。 (socket経由で file descripterを転送するという手もあるはずだが、 動作が分かりづらい＆共有メモリをattachするまでのコストが高そうだ)

と言う訳で、ファイルとして外部化した共有メモリが含むべき情報は

• header magic/check digit
• 自分自身への参照(自身のunlink(2)用)
• 共有メモリの参照数(同期資源の開放制御用)
• 同期資源への参照もしくは同期資源そのもの
• 共有コンテンツの管理情報
• 共有コンテンツ

ということになる。