ipc/ 进程间通信机制与原理详解

源码路径：rk3588/kernel-6.1/ipc/
内核版本：Linux 6.1（RK3588 / ARM64）
文档目录：linuxDoc/ipc/

内核 IPC 子系统实现两类机制：System V IPC（信号量、消息队列、共享内存）与 POSIX 消息队列（mqueue 文件系统）。现代应用更多使用 管道、Unix socket、memfd、io_uring，但 SysV/POSIX mq 仍广泛用于遗留服务、数据库与 容器命名空间隔离。

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目录

• 一、子系统职责
• 二、架构关系
• 三、统一 ID 与权限模型
• 四、与 RK3588 关系
• 功能组专题

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一、子系统职责

机制	用户 API	内核实现
信号量	semget semop semctl	sem.c
消息队列	msgget msgsnd msgrcv msgctl	msg.c + msgutil.c
共享内存	shmget shmat shmdt shmctl	shm.c
旧接口	ipc(call, …)	syscall.c（部分 arch 仍保留）
POSIX mq	mq_open mq_timedsend …	mqueue.c（mqueue fs）
隔离	unshare -i / Docker	namespace.c + IPC_NS

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二、架构关系

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三、统一 ID 与权限模型

3.1 IPC ID 编码（util.h）

• index（低 15 位，或扩展模式 24 位）+ sequence（防 id 重用 UAF）
• ipc_addid / ipc_rmid 管理 idr；ipc_findkey 走 rhashtable

3.2 创建路径 ipcget

1. IPC_PRIVATE：直接 getnew
2. IPC_CREAT | key：ipcget_public 查表或创建
3. 权限：ipcperms + LSM security_*_associate

3.3 锁（util.c 头注释）

• RCU 查找 kern_ipc_perm
• 每对象 kern_ipc_perm.lock 做修改类操作
• ids->rwsem：创建/删除/遍历 id 集、/proc/sysvipc

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四、与 RK3588 关系

• 无平台补丁；ARM64 使用独立 syscall（semop 等），一般不依赖旧 ipc()
• 嵌入式若裁掉 SYSVIPC 可缩小内核，但 glibc/部分中间件 可能仍需要
• 容器/Android 命名空间 依赖 IPC_NS 时本目录为必需

详见 07。

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功能组专题

编号	文档
01	SysV-IPC公共框架与ID管理机制与实现详解.md
02	信号量机制与实现详解.md
03	SysV消息队列机制与实现详解.md
04	共享内存机制与实现详解.md
05	POSIX消息队列机制与实现详解.md
06	命名空间sysctl与兼容层机制与实现详解.md
07	RK3588平台关联与使用场景详解.md