shared memory 를 사용하는 두가지 방법

Shared Memory 를 사용하는 방식은 두가지가 있습니다.

우리가 가장 기본적으로 알고 있었던 shmget 을 이용하여 생성하는 System V 방식과, shm_open 을 사용하는 posix 방식이 그것입니다.

사용하는 sample 들은 여기저기 블로그나 웹에서 찾기 쉬우니 제가 경험으로 얻은 좀 더 중요한 사항들을 기록해봅니다.

1. system V 방식
shmget -> shmat -> shmdt

2. posix 방식
shm_open -> ftruncate -> mmap -> munmap

두 방식의 가장 큰 차이점은 system v 방식의 경우 shm segment 를 만들고 해당 id 를 통해 segment 들을 구분 관리하는 것에 비해, posix 방식은 shm segment 에 대응하는 file 을 통해 memory 까지 관리하는 방식이라는 것입니다.

즉, posix 방식은 shm  영역을 하나 잡고 파일을 하나 생성하여 해당 shm memory 영역을 파일에 mapping 하여 사용하는 구조입니다.

system v 방식으로도 충분해보이는데 왜 posix 방식이 또 필요했을까요 ?

Intel X86 기반의 Redhat Linux 6.2 버전 기준으로 system v 방식의 경우 shared memory segment 의 최대 갯수가 32K 로 제한되어 있습니다. 즉, shared memory segment 갯수를 32K 이상 만들지 못한다는 것입니다.

shmmni 등의 값을 수정해서 될 문제가 아니라 kernel 에 hard coding 값으로 고정되어 있습니다.

대부분의 경우 이 정도 숫자의 shm segment 를 사용할 일은 없겠지만, 특정 대형 시스템의 경우 이 제한때문에 posix 방식으로 변경하였습니다.

물론 파일 갯수는 거의 무제한으로 사용할 수 있기 때문에 posix 방식을 통해 shm segment 를 생성하는 것은 거의 제한이 없지만, 시스템의 limit 들을 조정할 필요는 있습니다.

예를 들면, ulimit -n 을 통해 open files 에 대한 사용자 제한값을 늘린다거나, /proc/sys/vm/max_map_count 의 값을 늘려서 프로세스가 mmap 및 malloc 등 memory map 사용 갯수에 제한을 받지 않도록 해야 합니다.

이러한 posix 방식을 사용해보니 system v 대비하여 성능 상 거의 차이가 없었습니다.

일부 업무에서는 오히려 성능이 괜찮기도 했구요.

shared memory 를 눈에 보이는 file 형태로 관리하고 싶다면 posix 방식을 사용해 보십시오.

권장합니다.

PS. posix 방식은 ipcs -m 명령을 통해 보이지 않습니다. /dev/shm 아래에 파일을 생성하고 관리해야 합니다.