共享内存shmat shmget shmdt shmctl ipcs ipcmk ipcrm

最新推荐文章于 2024-01-30 15:42:57 发布

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本文详细介绍了Linux下共享内存的使用，包括通过ipcs、ipcmk、ipcrm进行管理，以及 shmget、shmat、shmdt、shmctl 的API用法，探讨了权限设置和内存大小限制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

查

ipcs -m

增

ipcmk -M 1024(size)

ipcmk -M 1024(size) -p 0666

删

ipcrm -m 1024(id)

size的上限：4G

[ chenming@localhost src]$ cat /proc/sys/kernel/shmmax
4294967295

-----------------------------API---------------------------------

#include <sys/types.h>

#include <sys/shm.h>

shmget的用法：出错返回-1，否则返回int，作为shmid

只新建：shmget( IPC_PRIVATE, shm_size, 0666);

有则获取，没有则报错： shm_id = shmget(shm_num, 0, 0666或SHM_R);

有则获取，没有则新建： shm_id = shmget(shm_num, shm_size, IPC_CREAT|0666);

没有则新建，有则报错： shm_id = shmget(shm_num, shm_size, IPC_CREAT|IPC_EXCL |0666);

shmat

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

shmat（shmid, NULL, 0) 读写

shmat（shmid, NULL, SHM_RDONLY) 只读

返回指针或(void*)-1

shmdt(ptr)

返回0或-1

删：

shmctl(shmid, IPC_RMID, 0)

查

struct shmid_ds buf;

shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf);

osl::MemoryDataStream os(shmptr, buf.shm_segsz, false);

0666权限的构成：

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深入解析Linux命令ipcmk：IPC对象管理新视角

听风的鱼鱼儿

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953

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【从浅学到熟知Linux】进程间通信之共享内存（含共享内存挂接原理、ftok/shmget/shmat/shmdt/shmctl详解、共享内存实现Client&Server）

Jammingpro

04-24

1663

🏠关于专栏：Linux的浅学到熟知专栏用于记录Linux系统编程、网络编程等内容。🎯每天努力一点点，技术变化看得见。

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898

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ipcs命令是用于报告Linux中进程间通信设施的状态，显示的信息包括消息列表、共享内存和信号量的信息。语法格式：ipcs [参数] 常用参数： -a 默认的输出信息 -m 打印出使用共享内存进行进程间通信的信息 -q 打印出使用消息队列进行进程间通信的信息 -s 打印出使用信号进行进程间通信的信息参考实例输出信息的详细变化时间： [root@linuxcool ~]# ipcs -t 输出ipc方式的进程ID： [root@linuxcool ~]# ipcs -p 输出ipc方式的创建者/拥有者： [root@linuxcool ~]# ipcs -

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1216

下面是我的gitee仓库，欢迎大家关注↓gitee源码仓库链接跳转ipcs 是一个Linux命令，命令的全称是 Interprocess Communication Status，用于报告关于进程间通信(IPC)设施的状态信息。这些设施包括消息队列，信号量以及共享内存。在处理多线程或者多进程问题时，它能够提供大量有价值的信息。IPC是操作系统提供给进程之间进行数据交换的一种机制，它主要分为以下三种类型：消息队列（Message Queues）消息队列是一个链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。

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ip ip6tables ip6tables-restore ip6tables-save ipcalc ipcmk ipcrm ipcs ipmaddr iprconfig iprdbg iprdump iprinit iprsos iprupdate ipset iptables iptables-restore iptables-save $ ip [option] [动作] [命令]**...

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linux系统，怎么保证shmget创建的共享内存，不会被系统占用？

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06-13

<think>我们正在讨论的是共享内存（shmget）而非信号量（semget）。用户希望确保使用shmget创建的共享内存不会被系统占用（即避免资源泄漏）。关键点在于：共享内存需要显式删除，否则会一直存在直到系统重启。根据引用[1]：共享内存的生命周期独立于进程，必须显式删除（shmctlwithIPC_RMID）或等待系统重启才能释放。解决方案：1.编程时确保在不再需要共享内存时调用shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL)来标记删除。2.当所有进程都分离（shmdt）共享内存且已标记删除时，系统才会实际回收内存。3.使用atexit()或信号处理程序来确保程序异常退出时也能删除共享内存。4.使用命令行工具（ipcs/ipcrm）来监控和清理。测试方法：1.编写程序，创建共享内存，然后正常退出（不带删除操作），使用ipcs检查是否残留。2.编写程序，创建共享内存，并在退出前调用删除，使用ipcs检查是否被删除。代码示例：创建共享内存但不删除（模拟泄漏）：```c#include<sys/ipc.h>#include<sys/shm.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){key_tkey=ftok("/tmp",65);intshmid=shmget(key,1024,0666|IPC_CREAT);//这里故意不删除return0;}```运行后，使用命令：`ipcs-m`查看，会看到创建的共享内存。另一种情况：正常删除```c#include<sys/ipc.h>#include<sys/shm.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>intmain(){key_tkey=ftok("/tmp",65);intshmid=shmget(key,1024,0666|IPC_CREAT);//...使用共享内存...//删除共享内存shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);return0;}```运行后，再用`ipcs-m`查看，应该看不到。另外，可以编写一个监控脚本，在程序运行前后检查共享内存的数量。最佳实践：-使用atexit注册清理函数。-在程序异常退出时（如收到信号）进行清理。例如：```c#include<sys/ipc.h>#include<sys/shm.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<signal.h>intshmid;voidcleanup(){shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);}voidhandle_signal(intsig){cleanup();exit(1);}intmain(){key_tkey=ftok("/tmp",65);shmid=shmget(key,1024,0666|IPC_CREAT);atexit(cleanup);signal(SIGINT,handle_signal);signal(SIGTERM,handle_signal);//...主程序逻辑...//注意：如果正常退出，atexit会调用cleanupreturn0;}```注意：多个进程使用同一共享内存时，通常由一个进程（创建者）负责删除。或者使用引用计数，但SystemV共享内存本身不提供引用计数，需要额外机制（如信号量）来协调。引用[1]中强调了共享内存的独立生命周期和显式删除的必要性。相关问题：1.如何检测共享内存泄漏？2.多个进程使用同一共享内存时，如何确定由哪个进程负责删除？3.SystemV共享内存和POSIX共享内存（shm_open）在生命周期管理上有何不同？</think> ### Linux系统中确保`shmget`创建的共享内存不被系统占用的解决方案要避免共享内存被系统占用（即资源泄漏），需在编程和系统层面双管齐下。以下是基于引用[1]的核心原则的解决方案： #### 一、编程关键措施（核心防御） 1. **显式删除机制** 创建共享内存后必须调用`shmctl(IPC_RMID)`： ```c #include <sys/shm.h> int shmid = shmget(key, size, IPC_CREAT | 0666); /* 使用共享内存... */ shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); // 显式删除[^1] ``` 2. **自动资源回收** ```c void cleanup() { shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); } int main() { atexit(cleanup); // 注册退出钩子 signal(SIGTERM, cleanup); // 信号中断处理 // ...主程序逻辑... } ``` 3. **引用计数管理** 对长期运行的共享内存： ```c struct shmid_ds info; shmctl(shmid, IPC_STAT, &info); if(info.shm_nattch == 0) // 无进程连接时删除 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); ``` #### 二、系统级监控（主动防御） 1. **泄漏检测命令** ```bash # 创建前后对比 ipcs -m > before.log ./your_program ipcs -m > after.log diff before.log after.log ``` 2. **定时清理脚本** ```bash #!/bin/bash # 清理12小时未使用的共享内存 ipcs -m | awk '$6 == 0 && $1 ~ /0x[0-9a-f]+/ {print "ipcrm -m", $2}' | sh ``` 3. **内核参数调优** 修改`/etc/sysctl.conf`防止内存碎片化： ```ini kernel.shmall = 4294967296 # 最大共享内存页数[^2] kernel.shmmax = 68719476736 # 单段最大字节数 kernel.shmmni = 4096 # 最大段数 ``` #### 三、验证测试方案 1. **基础验证代码** ```c #include <sys/shm.h> int main() { key_t key = ftok("/tmp", 'm'); int shmid = shmget(key, 1024, IPC_CREAT | 0666); shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); // 立即删除 // 验证是否可重复创建 int new_id = shmget(key, 1024, 0666 | IPC_EXCL); if(new_id != -1) printf("✅ 删除成功"); else perror("❌ 删除失败"); } ``` 2. **压测验证脚本** ```bash for i in {1..1000}; do ./test_program & sleep 0.01 ipcs -m | grep "0x$(printf '%x' $(stat -c%i /tmp))" done ``` #### 四、高级防护机制 1. **内核模块监控** ```c // LKM示例 hook shmat/shmat #include <linux/linkage.h> long (*orig_shmget)(key_t, size_t, int); long hacked_shmget(key_t key, size_t size, int shmflg) { if(!(shmflg & IPC_CREAT)) printk("WARN: non-creator access %llx\n", key); return orig_shmget(key, size, shmflg); } ``` 2. **CGroup内存限制** ```bash cgcreate -g memory:/shm_group echo $((1024*1024)) > /sys/fs/cgroup/memory/shm_group/memory.limit_in_bytes cgexec -g memory:shm_group ./your_program ``` > **关键原则**：共享内存生命周期独立于进程[^1]，必须通过 **显式删除**（`shmctl(IPC_RMID)`）或 **系统重启** 才能释放。碎片化内存可通过`echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches`清理[^4]。 --- ### 相关问题 1. 如何检测跨进程共享内存的引用计数？ 2. `shmdt()`和`shmctl(IPC_RMID)`有何本质区别？ 3. System V共享内存与POSIX共享内存的生命周期管理差异？ 4. 内核如何通过`kmem_cache_create`管理共享内存对象？[^3]