系统编程之共享内存
1.创建键值：
- 头文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h> - 函数原型：
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
- 参数分析：
pathname ---->一般设为当前文件路径"."。
proj_id ---->编号，主要是为了区分不同的键值。两个进程只要是使用相同的键，那么他们就指向同一个通信模块
使用ipcs -m查看系统的共享内存：
2.创建共享内存shmid
功能 获取共享内存的 ID
- 头文件
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h> - 函数原型
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
| 参数 | 分析 |
|---|---|
| key | 共享内存的键值 |
| size | 共享内存的尺寸（PAGE_SIZE 的整数倍） |
| shmflg | 标志位如下 |
| IPC_CREAT | 如果 key 对应的共享内存不存在，则创建之 |
| IPC_EXCL | 如果该 key 对应的共享内存已存在，则报错 |
| SHM_HUGETLB | 使用“大页面”来分配共享内存 |
| SHM_NORESERVE | 不在交换分区中为这块共享内存保留空间 |
| mode | 共享内存的访问权限（八进制，如 0644） |
- 返回值
成功 该共享内存的 ID
失败 -1
备注 如果 key 指定为为 IPC_PRIVATE，则会自动产生一个随机未用的新键值
3.映射(解除)共享内存：
功能 对共享内存进行映射，或者解除映射
- 头文件
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h> - 函数原型
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
int shmdt(const void *shmaddr);
| 参数 | 分析 |
|---|---|
| shmid | 共享内存 ID |
| shmaddr | |
| shmat( ) | 1.如果为 NULL，则系统会自动选择一个合适的虚拟内存空间地址去映射共享内存。2.如果不为 NULL，则系统会根据 shmaddr 来选择一个合适的内存区域。 |
| shmdt( ) | 共享内存的首地址 |
| shmflg | 0表示可读可写 |
| SHM_RDONLY | 以只读方式映射共享内存 |
| SHM_REMAP | 重新映射，此时 shmaddr 不能为 NULL |
| SHM_RND | 自动选择比 shmaddr 小的最大页对齐地址 |
- 返回值
成功 共享内存的首地址
失败 -1
4.从内核中删除共享内存
使用Linux命令删除：ipcrm -m shmid 或 ipcrm -M 键值
使用函数删除：
功能 获取或者设置共享内存的相关属性
- 头文件
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h> - 函数原型
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
- 参数
| shmid | 共享内存 ID |
|---|---|
| cmd | 操作指令 |
| IPC_STAT | 获取属性信息，放置到 buf 中 |
| IPC_SET | 设置属性信息为 buf 指向的内容 |
| IPC_RMID | 将共享内存标记为“即将被删除”状态 |
| IPC_INFO | 获得关于共享内存的系统限制值信息 |
| SHM_INFO | 获得系统为共享内存消耗的资源信息 |
| SHM_STAT | 同 IPC_STAT，但 shmid 为该 SHM 在内核中记录所有 SHM 信息的数组的下标，因此通过迭代所有的下标可以获得系统中所有 SHM 的相关信息 |
| SHM_LOCK | 禁止系统将该 SHM 交换至 swap 分区 |
| SHM_UNLOCK | 允许系统将该 SHM 交换至 swap 分区 |
| buf | 属性信息结构体指针 |
- 返回值
成功
IPC_INFO
内核中记录所有 SHM 信息的数组的下标最大值
SHM_INFO
SHM_STAT 下标值为 shmid 的 SHM 的 ID
失败 -1
1，IPC_STAT 获得的属性信息被存放在以下结构体中：
struct shmid_ds
{
struct ipc_perm shm_perm; /* 权限相关信息 */
size_t shm_segsz; /* 共享内存尺寸（字节） */
time_t shm_atime; /* 最后一次映射时间 */
time_t shm_dtime; /* 最后一个解除映射时间 */
time_t shm_ctime; /* 最后一次状态修改时间 */
}
其中权限信息结构体如下：
struct ipc_perm
{
key_t __key; /* 该 SHM 的键值 key */
uid_t uid; /* 所有者的有效 UID */
gid_t gid; /* 所有者的有效 GID */
uid_t cuid; /* 创建者的有效 UID */
gid_t cgid; /* 创建者的有效 GID */
unsigned short mode; /* 读写权限 +
SHM_DEST +
SHM_LOCKED 标记 */
unsigned short __seq; /* 序列号 */
};
使用有道云笔记分享：
这里提供代码参考: example.c
