【UNIX】什么是IPC对象以及共享内存

sys V 的IPC 对象：对于内核中创建的文件对象，就是文件标识符（它引用了文件对象的全部信息）在进程中文件描述符一般使用当前最小可用值。

对于IPC标识符返回的是索引的整数值，它是全局变量的流水号，在系统中唯一分配的，若果在创建的IPC对象没有关闭，他会全局存在，只有在系统关闭的时候才关闭，这样会造成内存空间的资源被占用。

为了进程之间交换信息，内核专门留了一块内存空间，由进程映射到各自进程私有空间。

【共享内存的实现】：

1）创建/打开共享内存，这里的创建/打开和文件的创建/打开差不多，只是换了一种说法，都是在内核空间创建有一个缓存空间，提供要交换的信息

2）映射共享内存的内容，就是把共享内存的内容映射到进程的地址空间用于访问

3）撤销共享内存的映射，就是解挂的含义，进程不需要再访问共享内存的时候

4）删除共享内存的对象，就是内核系统在内存空间创建的文件描述符

具体代码如下：

/*
* key_t ftok(const char *pathname,int proj_id)
* ID是约好的ID号，可以是两个进程去访问， 
*_key(IPC_PRIVATE)父子进程之间的KEY值，不需要通过ftok函数得到
* KEY值表示IPC标识符
*

* int shmget (key_t key,int size,int shmflag);
* 这里的shmget 就像文件IO中的open函数
* key值就是ftok函数返回的值，等同以fork函数的fd
* size表示共享内存开的大小
* shmflag 表示open的权限位

* int shmat(int shmid,const void *shmaddr,int shmflag)  (attch挂载的含义)
* shmid表示要映射的内存共享去的标识符(shmget 返回标识符)
* shmaddr表示共享内存区要映射到进程空间指定地址（赋空NULL表示系统自动完成映射）
* shmflag 设置内存空间的读写权限（SHM_RDONLY，0表示共享内存可读写）
*

* int shmdt(const void *shmaddr)
* 这里撤销映射地址空间的shmaddr是shmat 函数的返回地址
* shmadd = (char *)shmat (shmid,NULL,0)
*

* int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid_ds *buf)
* shmid 是要操作的共享内存标识符
* cmd 表示获取对象的属性，一般是删除对象IPC_RMID
* buf 表示指定IPC_STAT/IPC_SET时用以保存/设置属性 （一般赋空NULL）
*
/

#include 
#include 	/* shmget, shmctl */
#include 	/* fork */
#include 	/* printf */
#include 	/* exit */

#define BUFSZ		2048

int main()
{
	pid_t	pid;
	int	shmid;
	
	if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, BUFSZ, 0666)) < 0){
			perror("shmget");
			exit(-1);
	}
	printf("process(pid=%d) created shared-memory id=%d\n",
			getpid(), shmid);
	
	if ((pid = fork()) < 0) {
		perror("fork error");
		exit(1);
	}
	
	if (pid == 0) {
		printf("process(pid=%d) inherited shared-memory id=%d\n",
			getpid(), shmid);
					
	} else {
		sleep(1); /* just for display */
		printf("ready to show IPC share memory status?");
		getchar();

		printf("two processes get the same shared memory object\n");
		printf("------ Shared Memory Segments --------\n");
		printf("key        shmid      owner      "\
			"perms      bytes      nattch     status\n");
		system("ipcs -m | grep 666");
		
		printf("ready to terminate?");
		getchar();
		
		if (-1 == shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL)) {
			perror("shmctl error");
		}
		
		printf("removed shared-memory\n");
		printf("------ Shared Memory Segments --------\n");
		printf("key        shmid      owner      "\
			"perms      bytes      nattch     status\n");
		system("ipcs -m | grep 666");

	}

	exit(0);
}
/*
* char *shmadd
* shmadd = (char *)shmat(shmid,NULL,0) <(char *)0 映射地址空间
* shmdt(shmadd) 撤销/解除进程与共享空间的映射关系
* shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL) 删除IPC共享内存空间
*/