linux -- 共享内存之 系统v IPC

• 头文件

#include 
#include 

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

• key：创建共享内存的关键字
  IPC_PRIVATE：创建新的共享内存
  或者由 ftok 函数产生
  或者自定义一个key
• size:设定共享内存的大小
• shmflg：共享内存的访问权限
  0 访问已存在的IPC
  IPC_CREAT | 0644：不存在则创建新的IPC
  IPC_EXCL和IPC_CREAT一起用 判断IPC是否存在

• 返回值
  >0 共享内存ID ，类似文件描述符
  -1 出错

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

• shmid：共享内存的id号
• shmaddr：指定共享内存在当前进程中的地址，通常为NULL
• shmflg：共享内存的使用权限
  SHM_RDONLY：以只读的方式使用此内存段
  其他：以读写的方式

• 返回值
  >0 共享内存的首地址
  -1 失败

int shmdt(const void *shmaddr);

• addr：调用shmat时返回的共享内存首地址

• 返回值
  0 成功
  -1 失败

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

• shmid：共享内存的id号
• cmd：对共享内存的操作
  IPC_RMID ：删除共享内存段
  IPC_STAT：获取shmid_ds结构，并将其放在由buf指向的结构中
  IPC_SET：按buf指向结构中的值设定此段相关结构中的一些内容
  SHM_LOCK：将共享内存锁定在内存中
  SHM_UNLOCK：解锁
• buf ：设置共享内存时需要的数据或接收共享内存属性的内存地址
  删除共享内存时可以为NULL

1. 共享内存不依赖与进程而存在（只要不主动删除，进程退出了，共享内存还在）
2. 键key可以自己指定，也可以通过ftok生成
3. 可以通过键或shmid再次访问共享内存
4. 键 和 shmid 都是全局唯一的
5. 对于不同的进程
   同一个key，shmget()返回的id一样
   同一个shmid，shmat()返回的地址一样
6. 可以同时读写共享内存

#include 
#include 
#include 

#define KEY 10//只要不和已有的一样，可任意设置
int main() {
    int id;
    char *buf;
	//创建共享内存 大小为1024
    id = shmget(KEY,1024,IPC_CREAT | 0644);
    if(id == -1){
        perror("shmget");
        exit(1);
    }
    printf("id = %dn", id);
	//映射共享内存
    buf = (char *) shmat(id,NULL,0);
    printf("buf :  %pn",buf);

	//写程序
    for(int i = 0;i<10;i++){
        buf[i] = (char)('a'+i);
    }
    printf("write :   %sn",buf);
    //读程序
    //printf("read :   %sn",buf);

    shmdt(buf);//取消映射
    //shmctl(id,IPC_RMID,NULL);//删除共享内存
    return 0;
}

• 使用ipcs命令查看共享内存

$ ipcs

key = 0x0000000a 换算成十进制就是 10
shmid =10 是按最小可用来分配的

• 加 IPC_EXCL再执行write / 删除 IPC_EXCL再执行write
  

#include 
#include 
#include 
#include 

#define PATH "./shm" //设置共享内存要关联的文件
#define Proj_Id 16 //只要不和已有的一样，可任意设置

typedef struct {
    char msg[10];
    int num;
}Data;

int main() {
    int key,shm_id,size;
    Data *buf;

     
    key = ftok(PATH,Proj_Id);
    if(key == -1){
        perror("ftok");
        exit(1);
    }
    //也可以不关联文件，自己设置key的值
    // key = 16; //只要不和已有的一样，可任意指定
    printf("key = %dn",key);

    
    size = sizeof(Data)*10;
    printf("size = %dn",size);
    shm_id = shmget(key, size,IPC_CREAT | 0644);
    if(shm_id == -1){
        perror("shmget");
        exit(1);
    }
    printf("shm_id = %dn", shm_id);

    
    buf = (Data *) shmat(shm_id,NULL,0);
    printf("buf :  %pn",buf);

    printf("开始写入：n");
    for(int i = 0;i<10;i++){
    	//注释下面两行即可变成读程序
        (buf+i)->msg[0] = (char)('a'+i);
        (buf+i)->num = i+1;
        
        printf("num = %d,  msg = %s n",(buf+i)->num, (buf+i)->msg);
        sleep(1);
    }
    printf("写入结束：n");
    shmdt(buf);
    return 0;
}