ipcs - 查询进程间通信状态

ipcs 是 Linux 下显示进程间通信设施状态的工具。可以显示消息队列、共享内存和信号量的信息。可以为程序员提供大量信息来分析程序运行状态。

IPC 资源查询

查看系统使用的 IPC 资源

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$ipcs

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status

------ Semaphore Arrays --------
key        semid      owner      perms      nsems
0x00000000 229376     weber      600        1

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

分别查询 IPC 资源:

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$ipcs -m # 查看系统使用的 IPC 共享内存资源 
$ipcs -q # 查看系统使用的 IPC 队列资源 
$ipcs -s # 查看系统使用的 IPC 信号量资源

查看 IPC 资源被谁占用

示例：有个 IPCKEY (51036)，需要查询其是否被占用；

  1. 首先通过计算器将其转为十六进制:

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    $ printf % x 51036
    c75c

  2. 如果知道是被共享内存占用:

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    $ ipcs -m | grep c75c
    0x0000c75c 40403197   tdea3    666        536870912  2

  3. 如果不确定，则直接查找:

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    $ipcs | grep c75c
    0x0000c75c 40403197   tdea3    666        536870912  2
    0x0000c75c 5079070    tdea3    666        4

系统 IPC 参数查询

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$ ipcs -l
------ Messages Limits --------
max queues system wide = 32000
max size of message (bytes) = 8192
default max size of queue (bytes) = 16384

------ Shared Memory Limits --------
max number of segments = 4096
max seg size (kbytes) = 18014398509465599
max total shared memory (kbytes) = 18014398509481980
min seg size (bytes) = 1

------ Semaphore Limits --------
max number of arrays = 32000
max semaphores per array = 32000
max semaphores system wide = 1024000000
max ops per semop call = 500
semaphore max value = 32767

以上输出显示，目前这个系统的允许的最大内存为 18014398509481980kb；最大可使用 32000 个信号量，每个消息的最大长度为 16384bytes；

修改 IPC 系统参数

以 linux 系统为例，在 root 用户下修改 /etc/sysctl.conf 文件，保存后使用 sysctl -p 生效:

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$ cat /etc/sysctl.conf
# 一个消息的最大长度 
kernel.msgmax = 524288

# 一个消息队列上的最大字节数 
# 524288*10
kernel.msgmnb = 5242880

# 最大消息队列的个数 
kernel.msgmni=2048

# 一个共享内存区的最大字节数 
kernel.shmmax = 17179869184

# 系统范围内最大共享内存标识数 
kernel.shmmni=4096

# 每个信号灯集的最大信号灯数 系统范围内最大信号灯数 每个信号灯支持的最大操作数 系统范围内最大信号灯集数 
# 此参数为系统默认，可以不用修改 
#kernel.sem = <semmsl> <semmni>*<semmsl> <semopm> <semmni>
kernel.sem = 250 32000 32 128

显示输入不带标志的 ipcs：的输出:

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$ ipcs
IPC status from /dev/mem as of Mon Aug 14 15:03:46 1989
T    ID         KEY        MODE       OWNER     GROUP
Message Queues:
q       0    0x00010381 -Rrw-rw-rw-   root      system
q   65537    0x00010307 -Rrw-rw-rw-   root      system
q   65538    0x00010311 -Rrw-rw-rw-   root      system
q   65539    0x0001032f -Rrw-rw-rw-   root      system
q   65540    0x0001031b -Rrw-rw-rw-   root      system
q   65541    0x00010339--rw-rw-rw-    root      system
q       6    0x0002fe03 -Rrw-rw-rw-   root      system
Shared Memory:
m   65537    0x00000000 DCrw-------   root      system
m  720898    0x00010300 -Crw-rw-rw-   root      system
m   65539    0x00000000 DCrw-------   root      system
Semaphores:
s  131072    0x4d02086a --ra-ra----   root      system
s   65537    0x00000000 --ra-------   root      system
s 1310722    0x000133d0 --ra-------   7003      30720

清除 IPC 资源

使用 ipcrm 命令来清除 IPC 资源：这个命令同时会将与 ipc 对象相关联的数据也一起移除。当然，只有 root 用户，或者 ipc 对象的创建者才有这项权利；

ipcrm 用法:

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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 -Q msgkey  # 移除用 msqkey 创建的消息队列 
ipcrm -q msqid  # 移除用 msqid 标识的消息队列 
ipcrm -S semkey  # 移除用 semkey 创建的信号 
ipcrm -s semid  # 移除用 semid 标识的信号

清除当前用户创建的所有的 IPC 资源:

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ipcs -q | awk '{ print "ipcrm -q "$2}' | sh > /dev/null 2>&1;
ipcs -m | awk '{ print "ipcrm -m "$2}' | sh > /dev/null 2>&1;
ipcs -s | awk '{ print "ipcrm -s "$2}' | sh > /dev/null 2>&1;

综合应用

查询 user1 用户环境上是否存在积 Queue 现象

  1. 查询队列 Queue:

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    $ ipcs -q

    ------ Message Queues --------
    key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages
    0x49060005 58261504   user1    660        0            0
    0x4f060005 58294273   user1    660        0            0
    ...

  2. 找出第 6 列大于 0 的服务:

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    $ ipcs -q |grep user1 |awk '{if ($5>0) print $0}'
    0x00000000 1071579324 user1       644        1954530      4826
    0x00000000 1071644862 user1       644        1961820      4844
    0x00000000 1071677631 user1       644        1944810      4802
    0x00000000 1071710400 user1       644        1961820      4844