共享内存
共享内存（Shared Memory），指两个或多个进程共享一个给定的存储区。
特点
共享内存是最快的一种 IPC，因为进程是直接对内存进行存取。
因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。
信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。
原理
步骤：
1、创建共享内存
2、进程A连接共享内存，写入数据
3、进程A断开连接
4、进程B连接共享内存，读取数据
5、进程B断开连接
6、释放公共内存
创建
常用API
1 #include <sys/shm.h>
2
3 // 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1
4 int shmget(key_t key, size_t size, int flag);
5
6 // 连接共享内存到当前进程的地址空间：成功返回指向共享内存的指针，失败返回-1
7 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag);
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9 // 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1
10 int shmdt(void *addr);
11
12 // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1
13 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);
常用API的详细解析引用于Linux进程间通信——使用共享内存
1、shmget函数
功能
该函数用来创建共享内存
参数原型
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
参数
key：与信号量的semget函数一样，程序需要提供一个参数key（非0整数），它有效地为共享内存段命名，
不相关的进程可以通过该函数的返回值访问同一共享内存，它代表程序可能要使用的某个资源，程序对所有共享内存的访问都是间接的，程序先通过调用shmget函数并提供一个键，再由系统生成一个相应的共享内存标识符（shmget函数的返回值），只有shmget函数才直接使用信号量键，所有其他的信号量函数使用由semget函数返回的信号量标识符。
size：size以字节为单位指定需要共享的内存容量
shmflg：shmflg是权限标志，它的作用与open函数的mode参数一样，如果要想在key标识的共享内存不存在时，创建它的话，可以与IPC_CREAT做或操作。共享内存的权限标志与文件的读写权限一样，举例来说，0644,它表示允许一个进程创建的共享内存被内存创建者所拥有的进程向共享内存读取和写入数据，同时其他用户创建的进程只能读取共享内存。
返回值
shmget函数成功时返回一个与key相关的shm_id共享内存标识符（非负整数），用于后续的共享内存函数。调用失败返回-1.
2、shmat函数
功能
第一次创建完共享内存时，它还不能被任何进程访问，shmat函数的作用就是用来启动对该共享内存的访问，并把共享内存连接到当前进程的地址空间。
参数原型
void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shmflg);
参数
shm_id：是由shmget函数返回的共享内存标识。
*shm_addr：指定共享内存连接到当前进程中的地址位置，通常为空（为0），表示让系统来选择共享内存的地址。
shm_flg：是一组标志位，通常为0。
返回值
调用成功时返回一个指向共享内存第一个字节的指针，如果调用失败返回-1.
3、shmdt函数
功能
该函数用于将共享内存从当前进程中分离。注意，将共享内存分离并不是删除它，只是使该共享内存对当前进程不再可用。
参数原型：
int shmdt(const void *shmaddr);
参数
*shmaddr：是shmat函数返回的地址指针。
返回值
调用成功时返回0，失败时返回-1.
4、shmctl函数
功能
控制共享内存
参数原型：
int shmctl(int shm_id, int command, struct shmid_ds *buf);
参数
shm_id：shm_id是shmget函数返回的共享内存标识符。
command：command是要采取的操作，它可以取下面的三个值 ：
IPC_STAT：把shmid_ds结构中的数据设置为共享内存的当前关联值，即用共享内存的当前关联值覆盖shmid_ds的值。
IPC_SET：如果进程有足够的权限，就把共享内存的当前关联值设置为shmid_ds结构中给出的值
IPC_RMID：删除共享内存段
*buf：buf是一个结构指针，它指向共享内存模式和访问权限的结构。
shmid_ds结构至少包括以下成员：
struct shmid_ds
{
uid_t shm_perm.uid;
uid_t shm_perm.gid;
mode_t shm_perm.mode;
};
实例
write.c
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int shmid=0;
char *shmaddr=NULL;
key_t key;
key = ftok(".",1);
shmid=shmget(key,1024*4,IPC_CREAT|0666);//创建共享内存，权限为可读可写可执行
if(shmid==-1){
printf("shmget failure!\n");
exit(-1);
}
shmaddr=shmat(shmid,0,0);//连接共享内存
printf("shmaddr link ok!\n");
strcpy(shmaddr,"aipolo");//写入数据
sleep(5);
shmdt(shmaddr);//断开连接
shmctl(shmid,IPC_RMID,0);//关闭共享内存
return 0;
}
read.c
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int shmid=0;
char *shmaddr=NULL;
key_t key;
key = ftok(".",1);
shmid=shmget(key,1024*4,0);//打开共享内存
if(shmid==-1){
printf("shmget failure!\n");
exit(-1);
}
shmaddr=shmat(shmid,0,0);//连接共享内存
printf("shmaddr link ok!\n");
printf("data:%s\n",shmaddr);//打印数据
shmdt(shmaddr);//断开连接
printf("quit\n");
return 0;
}
实验结果：
1、write.c程序运行，写入端往共享内存写入数据
2、read.c运行，读取端从共享内存中取出数据
