【Linux】一步一步学Linux——ipcs命令(141)

00. 目录

文章目录

01. 命令概述

ipcs命令用于报告Linux中进程间通信设施的状态，显示的信息包括消息列表、共享内存和信号量的信息。

02. 命令格式

格式:ipcs [选项] [参数]
用法：
 ipcs [resource ...] [output-format]
 ipcs [resource] -i <id>

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03. 常用选项

选项：
 -i, --id <id>  打印由 id 标识的资源的详细信息
 -h, --help     显示此帮助并退出
 -V, --version  输出版本信息并退出

资源选项：
 -m, --shmems      共享内存段
 -q, --queues      消息队列
 -s, --semaphores  信号量
 -a, --all         全部(默认)

输出格式：
 -t, --time        显示附加、脱离和更改时间
 -p, --pid         显示 PID 的创建者和最后操作
 -c, --creator     显示创建者和拥有者
 -l, --limits      显示资源限制
 -u, --summary     显示状态摘要
     --human       以易读格式显示大小
 -b, --bytes       以字节数显示大小

更多信息请参阅 ipcs(1)。

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04. 参考示例

4.1 显示所有的IPC信息

[deng@localhost ~]$ ipcs

--------- 消息队列 -----------
键        msqid      拥有者  权限     已用字节数 消息      

------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     nattch     状态      

--------- 信号量数组 -----------
键        semid      拥有者  权限     nsems     

[deng@localhost ~]$ 

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4.2 显示所有的IPC信息


[deng@localhost ~]$ ipcs -a

--------- 消息队列 -----------
键        msqid      拥有者  权限     已用字节数 消息      

------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     nattch     状态      

--------- 信号量数组 -----------
键        semid      拥有者  权限     nsems     

[deng@localhost ~]$ 

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4.3 显示所有消息队列信息

[deng@localhost ~]$ ipcs -q

--------- 消息队列 -----------
键        msqid      拥有者  权限     已用字节数 消息      

[deng@localhost ~]$ 

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4.4 显示所有共享内存信息

[deng@localhost ~]$ ipcs -m

------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     nattch     状态      

[deng@localhost ~]$ 

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4.5 显示所有信号量信息

[deng@localhost ~]$ ipcs -s

--------- 信号量数组 -----------
键        semid      拥有者  权限     nsems     

[deng@localhost ~]$ 

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4.6 显示IPC设施的详细信息

# ipcs -q -i id 

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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。

4.7 显示IPC设施的限制大小(共享内存)

[root@localhost ~]# ipcs -m -l

---------- 同享内存限制 ------------
最大段数 = 4096
最大段大小 (千字节) = 2097152
最大总共享内存 (千字节) = 8388608
最小段大小 (字节) = 1

[root@localhost ~]# 

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-m对应设施类型，可选参数包括-q、-m、-s。

4.8 显示创建者和拥有者

[root@localhost ~]# ipcs -c

---------- 消息队列 创建者/拥有者 ------------
msqid      权限     cuid       cgid       uid        gid       

------------- 共享内存段创建者/拥有者 ---------------
shmid      权限     cuid       cgid       uid        gid       

----------- 信号量数组创建者/拥有者 ------------
semid      权限     cuid       cgid       uid        gid    

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4.9 显示创建者和拥有者(共享内存)

[root@localhost ~]# ipcs -m -c

------------- 共享内存段创建者/拥有者 ---------------
shmid      权限     cuid       cgid       uid        gid  

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4.10 显示创建者和拥有者(消息队列)

[root@localhost ~]# ipcs -q -c

---------- 消息队列 创建者/拥有者 ------------
msqid      权限     cuid       cgid       uid        gid   

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4.11 显示创建者和拥有者(信号量数组)

[root@localhost ~]# ipcs -s -c

----------- 信号量数组创建者/拥有者 ------------
semid      权限     cuid       cgid       uid        gid     

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4.12 显示 PID 的创建者和最后操作

[root@localhost ~]# ipcs -p

--------- 消息队列 PID -----------
msqid      拥有者  lspid      lrpid     

-------- 共享内存 创建者/上次修改者 PID ----------
shmid      拥有者  cpid       lpid      


[root@localhost ~]# ipcs -m -p
[root@localhost ~]# ipcs -s -p
[root@localhost ~]# ipcs -q -p

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4.13 显示附加、脱离和更改时间

[root@localhost ~]# ipcs -t

----------- 消息队列 发送/接收/更改 时间 ------------
msqid    拥有者  发送               接收               更改              

------------ 共享内存 添加/脱离/更改 时间 --------------
shmid      拥有者  已连上            已断开            已更改           

------------ 信号量 操作/更改 时间 -------------
semid    拥有者  上一操作               上次更改              

[root@localhost ~]# ipcs -m -t
[root@localhost ~]# ipcs -s -t
[root@localhost ~]# ipcs -q -t

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4.14 显示状态摘要

[root@localhost ~]# ipcs -u

---------- 消息状态 -----------
已分配队列数 = 0
已用消息头(header)数 = 0
已用空间 = 0 字节

---------- 共享内存状态 ------------
段已分配 0
页已分配 0
页驻留  0
页交换  0
交换性能：0 次尝试       0 次成功

--------- 信号量状态 -----------
已使用数组 = 0
已分配信号量数 = 0

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4.15 以字节数显示大小

[root@localhost ~]# ipcs -b

--------- 消息队列 -----------
键        msqid      拥有者  权限     已用字节数 消息      

------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     nattch     状态      

--------- 信号量数组 -----------
键        semid      拥有者  权限     nsems   

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05. 附录

参考：【Linux】一步一步学Linux系列教程汇总

id="article_content" class="article_content clearfix"> id="content_views" class="markdown_views prism-atom-one-light">

概述

功能简介

RTC（real-time clock）为操作系统中的实时时钟设备，为操作系统提供精准的实时时间和定时报警功能。当设备下电后，通过外置电池供电，RTC继续记录操作系统时间；设备上电后，RTC提供实时时钟给操作系统，确保断电后系统时间的连续性。

运作机制

在HDF框架中，RTC的接口适配模式采用独立服务模式，在这种模式下，每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问，设备管理器收到API的访问请求之后，通过提取该请求的参数，达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDFDeviceManager的服务管理能力，但需要为每个设备单独配置设备节点，增加内存占用。

独立服务模式下，核心层不会统一发布一个服务供上层使用，因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务，具体表现为：

  • 驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。

  • device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2，不能为0。

图 1 RTC独立服务模式结构图

RTC模块各分层作用：

  • 接口层提供打开RTC设备、RTC设备读取时间、RTC设备设置时间、RTC设备读取警报时间、RTC设备设置警报时间、RTC设备定时报警回调函数、RTC设备设置定时报警中断使能去使能、RTC设备设置RTC外频、RTC设备读取RTC外频、复位RTC、设置RTC自定义寄存器配置，读取RTC自定义寄存器配置以及关闭RTC设备的接口。

  • 核心层主要提供RTC控制器的创建、销毁，通过钩子函数与适配层交互。

  • 适配层主要是将钩子函数的功能实例化，实现具体的功能。

开发指导

场景介绍

RTC主要用于提供实时时间和定时报警功能。当驱动开发者需要将RTC设备适配到OpenHarmony时，需要进行RTC驱动适配，下文将介绍如何进行RTC驱动适配。

接口说明

为了保证上层在调用RTC接口时能够正确的操作硬件，核心层在//drivers/hdf_core/framework/support/platform/include/rtc/rtc_core.h中定义了以下钩子函数。驱动适配者需要在适配层实现这些函数的具体功能，并与这些钩子函数挂接，从而完成接口层与核心层的交互。

RtcMethod定义：

struct RtcMethod {
    int32_t (*ReadTime)(struct RtcHost *host, struct RtcTime *time);
    int32_t (*WriteTime)(struct RtcHost *host, const struct RtcTime *time);
    int32_t (*ReadAlarm)(struct RtcHost *host, enum RtcAlarmIndex alarmIndex, struct RtcTime *time);
    int32_t (*WriteAlarm)(struct RtcHost *host, enum RtcAlarmIndex alarmIndex, const struct RtcTime *time);
    int32_t (*RegisterAlarmCallback)(struct RtcHost *host, enum RtcAlarmIndex alarmIndex, RtcAlarmCallback cb);
    int32_t (*AlarmInterruptEnable)(struct RtcHost *host, enum RtcAlarmIndex alarmIndex, uint8_t enable);
    int32_t (*GetFreq)(struct RtcHost *host, uint32_t *freq);
    int32_t (*SetFreq)(struct RtcHost *host, uint32_t freq);
    int32_t (*Reset)(struct RtcHost *host);
    int32_t (*ReadReg)(struct RtcHost *host, uint8_t usrDefIndex, uint8_t *value);
    int32_t (*WriteReg)(struct RtcHost *host, uint8_t usrDefIndex, uint8_t value);
};
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表 1 RtcMethod结构体成员的钩子函数功能说明

class="table-box">
函数入参出参返回值功能
ReadTimehost：结构体指针，核心层RTC控制器time：结构体指针，传出的时间值HDF_STATUS相关状态读RTC时间信息
WriteTimehost：结构体指针，核心层RTC控制器
time：结构体指针，时间传入值		无HDF_STATUS相关状态写RTC时间信息（包括毫秒~年）
ReadAlarmhost：结构体指针，核心层RTC控制器
alarmIndex：枚举值，闹钟报警索引		time：结构体指针，传出的时间值HDF_STATUS相关状态读RTC报警时间信息
WriteAlarmhost：结构体指针，核心层RTC控制器
alarmIndex：枚举值，闹钟报警索引
time：结构体指针，时间传入值		无HDF_STATUS相关状态写RTC报警时间信息
RegisterAlarmCallbackhost：结构体指针，核心层RTC控制器
alarmIndex：枚举值，闹钟报警索引
cb：函数指针，回调函数		无HDF_STATUS相关状态注册报警超时回调函数
AlarmInterruptEnablehost：结构体指针，核心层RTC控制器
alarmIndex：枚举值，闹钟报警索引
enable：布尔值，控制报警		无HDF_STATUS相关状态使能/去使能RTC报警中断
GetFreqhost：结构体指针，核心层RTC控制器freq：uint32_t类型指针，传出的频率值HDF_STATUS相关状态读RTC外接晶振频率
SetFreqhost：结构体指针，核心层RTC控制器
freq：uint32_t类型，频率传入值		无HDF_STATUS相关状态配置RTC外接晶振频率
Resethost：结构体指针，核心层RTC控制器无HDF_STATUS相关状态RTC复位
ReadReghost：结构体指针，核心层RTC控制器
usrDefIndex：结构体，用户自定义寄存器索引		value：uint8_t类型指针，传出的寄存器值HDF_STATUS相关状态按照用户定义的寄存器索引，读取对应的寄存器配置，一个索引对应一字节的配置值
WriteReghost：结构体指针，核心层RTC控制器
usrDefIndex：结构体，用户自定义寄存器索引
value：uint8_t类型，寄存器传入值		无HDF_STATUS相关状态按照用户定义的寄存器索引，设置对应的寄存器配置，一个索引对应一字节的配置值

开发步骤

RTC模块适配HDF框架包含以下四个步骤：

  1. 实例化驱动入口

    • 实例化HdfDriverEntry结构体成员。

    • 调用HDF_INIT将HdfDriverEntry实例化对象注册到HDF框架中。

  2. 配置属性文件

    • 在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。

    • 【可选】添加rtc_config.hcs器件属性文件。

  3. 实例化RTC控制器对象

    • 初始化RtcHost成员。

    • 实例化RtcHost成员RtcMethod。

说明：
实例化RtcHost成员RtcMethod，其定义和成员说明见 接口说明 。

  1. 驱动调试

【可选】针对新增驱动程序，建议验证驱动基本功能，例如RTC控制状态，中断响应情况等。

开发实例

下方将以Hi3516DV300的驱动//device/soc/hisilicon/common/platform/rtc/rtc_hi35xx.c为示例，展示驱动适配者需要提供哪些内容来完整实现设备功能。

  1. 实例化驱动入口

驱动入口必须为HdfDriverEntry（在hdf_device_desc.h中定义）类型的全局变量，且moduleName要和device_info.hcs中保持一致。HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总，形成一个类似数组的段地址空间，方便上层调用。

一般在加载驱动时HDF会先调用Bind函数，再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时，HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。

RTC驱动入口参考：

    struct HdfDriverEntry g_rtcDriverEntry = {
      .moduleVersion = 1,
      .Bind = HiRtcBind,                   // 挂接RTC模块Bind实例化
      .Init = HiRtcInit,                   // 挂接RTC模块Init实例化
      .Release = HiRtcRelease,             // 挂接RTC模块Release实例化
      .moduleName = "HDF_PLATFORM_RTC",    // 【必要且与HCS文件中里面的moduleName匹配】
    };
    HDF_INIT(g_rtcDriverEntry);            // 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中
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  1. 配置属性文件

完成驱动入口注册之后，需要在device_info.hcs文件中添加deviceNode描述。deviceNode信息与驱动入口注册相关。本例只有一个RTC控制器，如有多个器件信息，则需要在device_info.hcs文件增加deviceNode信息，以及在rtc_config.hcs文件中增加对应的器件属性。器件属性值与核心层RtcHost成员的默认值或限制范围有密切关系，比如RTC中断号，需要在rtc_config.hcs文件中增加对应的器件属性。

独立服务模式的特点是device_info.hcs文件中设备节点代表着一个设备对象，如果存在多个设备对象，则按需添加，注意服务名与驱动私有数据匹配的关键字名称必须唯一。其中各项参数如表2所示：

表 2 device_info.hcs节点参数说明

class="table-box">
成员名值
policy驱动服务发布的策略，RTC控制器具体配置为2，表示驱动对内核态和用户态都发布服务
priority驱动启动优先级（0-200），值越大优先级越低。RTC控制器具体配置为30
permission驱动创建设备节点权限，RTC控制器具体配置为0664
moduleName驱动名称，RTC控制器固定为HDF_PLATFORM_RTC
serviceName驱动对外发布服务的名称，RTC控制器服务名设置为HDF_PLATFORM_RTC
deviceMatchAttr驱动私有数据匹配的关键字，RTC控制器设置为hisilicon_hi35xx_rtc
        root {
            device_info {
                platform :: host {
                    device_rtc :: device {
                        device0 :: deviceNode {                        // 驱动的DeviceNode节点
                          policy = 1;                                  // policy字段是驱动服务发布的策略,如果需要面向用户态，则为2
                          priority = 30;                               // 驱动启动优先级
                          permission = 0644;                           // 驱动创建设备节点权限
                          moduleName = "HDF_PLATFORM_RTC";             // 【必要】用于指定驱动名称，需要与驱动Entry中的moduleName一致。
                          serviceName = "HDF_PLATFORM_RTC";            // 【必要】驱动对外发布服务的名称，必须唯一。
                          deviceMatchAttr = "hisilicon_hi35xx_rtc";    // 【必要】用于配置控制器私有数据，必须和驱动私有数据配置表rtc_config.hcs中的match_attr值保持一致。
                        }
                    }
                }
            }
        }
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        root {
            platform {
                rtc_config {
                    controller_0x12080000 {
                        match_attr = "hisilicon_hi35xx_rtc"; // 【必要】需要和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致
                        rtcSpiBaseAddr = 0x12080000;         // 地址映射相关
                        regAddrLength = 0x100;               // 地址映射相关
                        irq = 37;                            // 中断号
                        supportAnaCtrl = false;
                        supportLock = false;
                        anaCtrlAddr = 0xff;
                        lock0Addr = 0xff;
                        lock1Addr = 0xff;
                        lock2Addr = 0xff;
                        lock3Addr = 0xff;
                    }
                }
            }
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需要注意的是，新增rtc_config.hcs配置文件后，必须在hdf.hcs文件中将其包含，否则配置文件无法生效。

例如：本例中rtc_config.hcs所在路径为device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/rtc/rtc_config.hcs，则必须在产品对应的hdf.hcs中添加如下语句：

        #include "../../../../device/soc/hisilicon/hi3516dv300/sdk_liteos/hdf_config/rtc/rtc_config.hcs" // 配置文件相对路径
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  1. 实例化RTC控制器对象

完成属性文件配置之后，下一步就是以核心层RtcHost对象的初始化为核心，包括驱动适配者自定义结构体（传递参数和数据），实例化RtcHost成员RtcMethod（让用户可以通过接口来调用驱动底层函数），实现HdfDriverEntry成员函数（Bind、Init、Release）。

从驱动的角度看，自定义结构体是参数和数据的载体，而且rtc_config.hcs文件中的数值会被HDF读入并通过DeviceResourceIface来初始化结构体成员。

        struct RtcConfigInfo {
            uint32_t spiBaseAddr;         // 地址映射相关
            volatile void *remapBaseAddr; // 地址映射相关
            uint16_t regAddrLength;       // 地址映射相关
            uint8_t supportAnaCtrl;       // 是否支持anactrl
            uint8_t supportLock;          // 是否支持锁
            uint8_t irq;                  // 中断号
            uint8_t alarmIndex;           // 闹钟索引
            uint8_t anaCtrlAddr;          // anactrl地址
            struct RtcLockAddr lockAddr;  // 锁地址
            RtcAlarmCallback cb;          // 回调函数
            struct OsalMutex mutex;       // 互斥锁
        };

        // RtcHost是核心层控制器结构体，其中的成员在Init函数中会被赋值。
        struct RtcHost {
            struct IDeviceIoService service;
            struct HdfDeviceObject *device;
            struct RtcMethod *method;
            void *data;
        };
        c
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        // rtc_hi35xx.c中的示例：钩子函数的填充
        static struct RtcMethod g_method = {
            .ReadTime = HiRtcReadTime,
            .WriteTime = HiRtcWriteTime,
            .ReadAlarm = HiReadAlarm,
            .WriteAlarm = HiWriteAlarm,
            .RegisterAlarmCallback = HiRegisterAlarmCallback,
            .AlarmInterruptEnable = HiAlarmInterruptEnable,
            .GetFreq = HiGetFreq,
            .SetFreq = HiSetFreq,
            .Reset = HiReset,
            .ReadReg = HiReadReg,
            .WriteReg = HiWriteReg,
        };
        c
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入参：

HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数，具备HCS配置文件的信息。

返回值：

HDF_STATUS相关状态（表3为部分展示，如需使用其他状态，可参考//drivers/hdf_core/interfaces/inner_api/utils/hdf_base.h中HDF_STATUS定义）。

表 3 HDF_STATUS相关状态说明

class="table-box">
状态(值)问题描述
HDF_ERR_INVALID_OBJECT控制器对象非法
HDF_ERR_MALLOC_FAIL内存分配失败
HDF_ERR_INVALID_PARAM参数非法
HDF_ERR_IOI/O 错误
HDF_SUCCESS初始化成功
HDF_FAILURE初始化失败

函数说明：

关联HdfDeviceObject对象和RtcHost。

        static int32_t HiRtcBind(struct HdfDeviceObject *device)
        {
            struct RtcHost *host = NULL;
            host = RtcHostCreate(device);     // 实际是申请内存并挂接device: host->device = device
                                              // 使HdfDeviceObject与RtcHost可以相互转化的前提
            ......
            device->service = &host->service; // 使HdfDeviceObject与RtcHost可以相互转化的前提
                                              // 方便后续通过调用RtcHostFromDevice实现全局性质的host
            return HDF_SUCCESS;
        }
        c
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入参：

HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数，具备HCS配置文件的信息。

返回值：

HDF_STATUS相关状态。

函数说明：

初始化自定义结构体对象，初始化RtcHost成员。

        static int32_t HiRtcInit(struct HdfDeviceObject *device)
        {
            struct RtcHost *host = NULL;
            struct RtcConfigInfo *rtcInfo = NULL;
            ......
            host = RtcHostFromDevice(device);  // 这里是HdfDeviceObject到RtcHost的强制转换
            rtcInfo = OsalMemCalloc(sizeof(*rtcInfo));
            ......
            /* HiRtcConfigData会从设备配置树中读取属性填充rtcInfo的supportAnaCtrl、supportLock、spiBaseAddr、regAddrLength、irq，
             * 为HiRtcSwInit和HiRtcSwInit提供参数，当函数HiRtcSwInit和HiRtcSwInit内部执行失败后进行内存释放等操作。
             */
            if (HiRtcConfigData(rtcInfo, device->property) != 0) {
                ......
            }
            if (HiRtcSwInit(rtcInfo) != 0) {   // 地址映射以及中断注册相关
                ......
            }
            if (HiRtcHwInit(rtcInfo) != 0) {   // 初始化anaCtrl和lockAddr相关内容
                ......
            }

            host->method = &g_method;          // RtcMethod的实例化对象的挂载
            host->data = rtcInfo;              // 使RtcConfigInfo与RtcHost可以相互转化的前提
            HDF_LOGI("Hdf dev service:%s init success!", HdfDeviceGetServiceName(device));
            return HDF_SUCCESS;
        }
        c
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入参：

HdfDeviceObject是整个驱动对外提供的接口参数，具备HCS配置文件的信息。

返回值：

无。

函数说明：

释放内存和删除控制器，该函数需要在驱动入口结构体中赋值给Release接口，当HDF框架调用Init函数初始化驱动失败时，可以调用Release释放驱动资源。

说明：
所有强制转换获取相应对象的操作前提是在Init或Bind函数中具备对应赋值的操作。

        static void HiRtcRelease(struct HdfDeviceObject *device)
        {
            struct RtcHost *host = NULL;
            struct RtcConfigInfo *rtcInfo = NULL;
            ...
            host = RtcHostFromDevice(device);             // 这里是HdfDeviceObject到RtcHost的强制转换
            rtcInfo = (struct RtcConfigInfo *)host->data; // 这里是RtcHost到RtcConfigInfo的强制转换
            if (rtcInfo != NULL) {
                HiRtcSwExit(rtcInfo);
                OsalMemFree(rtcInfo);                     // 释放RtcConfigInfo
                host->data = NULL;
            }
            RtcHostDestroy(host);                         // 释放RtcHost
        }
        c
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  1. 驱动调试

【可选】针对新增驱动程序，建议验证驱动基本功能，例如挂载后的信息反馈，读取RTC时间、设置RTC时间等。

如果大家想更加深入的学习 OpenHarmony（鸿蒙南向） 开发的全栈内容，不妨可以参考以下相关学习文档进行学习，助你快速提升自己：

OpenHarmony 开发环境搭建：https://qr18.cn/CgxrRy

《OpenHarmony源码解析》：https://qr18.cn/CgxrRy

系统架构分析：https://qr18.cn/CgxrRy

OpenHarmony 设备开发学习手册：https://qr18.cn/CgxrRy

在这里插入图片描述

OpenHarmony面试题（内含参考答案）：https://qr18.cn/CgxrRy

写在最后

data-report-view="{"mod":"1585297308_001","spm":"1001.2101.3001.6548","dest":"https://blog.csdn.net/maniuT/article/details/141037080","extend1":"pc","ab":"new"}">> id="blogExtensionBox" style="width:400px;margin:auto;margin-top:12px" class="blog-extension-box"> class="blog_extension blog_extension_type2" id="blog_extension"> class="extension_official" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.6471"}" data-report-view="{"spm":"1001.2101.3001.6471"}"> class="blog_extension_card_left"> class="blog_extension_card_cont"> 鸿蒙开发学习资料领取！！！ class="blog_extension_card_cont_r"> 微信名片
注：本文转载自blog.csdn.net的沧海一笑-dj的文章"https://blog.csdn.net/dengjin20104042056/article/details/99551321"。版权归原作者所有，此博客不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如有侵权，请联系我们删除。
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