Linux共享内存shmget，shmat，shmdt，shmctl函数

共享内存是一种最为高效的进程间通讯方式，进程可以直接读写内存，不需要任何数据的复制。
共享内存的实现主要分为俩个步骤1-创建共享内存 shmget(); 2-映射共享内存shmat(); 当然还有撤销操作shmdt();

1.创建IPC键值

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

函数功能:生成IPC建　
函数参数：
Pathname : 路径名　（已存在文件的路径）
Id :非0整数　
返回值：　
成功　返回IPC键
失败 返回-1

2、创建共享内存

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

函数参数：
key : IPC键
size：指定创建内存的大小
shmflg： IPC_CREAT IPC_EXCL,
IPC_CREAT：如果共享内存不存在，则创建一个共享内存，否则直接打开已存在的
IPC_EXCL:一般和IPC_CREAT一起使用，表示如果打开的IPC对象已存在，则报错
还包含了共享内存的权限位，可以使用八进制表示法
(IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666)
注意：
1.如果仅打开共享内存时
size=0
shmflg=0
2.key=IPC_PRIVATE 可以不加IPC_CREAT就可以创建IPC对象，这种方式创建的IPC对象只能用于有亲缘关系的进程通信

3、映射共享内存

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

函数功能：
共享内存的映射
函数参数：
shmid : 共享内存的IPC标识符
shmaddr : 指定共享内存映射到的虚拟地址(NULL 系统内核替我们选择地址)
shmflg :SHM_RDONLY 共享内存只读
0 读写
函数返回值：
成功：　共享内存映射的虚拟空间的地址
失败：失败 (void *)-1

4、撤销映射的共享内存

int shmdt(const void *shmaddr);

函数功能：
取消共享内存的映射　
函数参数：　
映射后共享内存的虚拟地址
函数返回值：　
成功 返回0
失败 返回-1

5、控制共享内存

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

函数功能：　
控制共享内存(这里用于删除共享内存)
函数参数：
shmid : 共享内存IPC标识符　
cmd : 选择功能
IPC_STAT：得到共享内存的状态，把共享内存的shmid_ds结构复制到buf中
IPC_SET：改变共享内存的状态，把buf所指的shmid_ds结构中的uid、gid、mode复制到共享内存的shmid_ds结构内
IPC_RMID：删除这片共享内存
buf : 用于保存获取的共享内存状态(只有CMD是IPC_STAT, IPC_SET才会使用) NULL
函数返回值：
成功　返回０
失败　返回-1

注意：1）cmd为IPC_RMID 命令实际上不从内核删除一个段，而是仅仅把这个段标记为删除，
实际删除过程是发生在最后一个使用该共享内存的进程退出或者是解除映射之后。

二、共享内存示例
1、共享内存写入

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    key_t key;
    void *shmaddr = NULL;
    int shmid;
    int ret;
    key = ftok("/", 'x');
    if(-1 == key){
        perror("ftok");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("key=%x\n", key);
    //step 1:获取共享内存
    shmid = shmget(key, 4096, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if(-1 == shmid){
        perror("shmget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //step 2:映射共享内存
    shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if((void *)-1 == shmaddr){
        perror("shmat");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    while(1){
        fgets((char *)shmaddr, 1024, stdin);
        if(!strncmp("quit", (char *)shmaddr, 4))
            break;
    }
    //step 3:解除共享内存映射
    ret = shmdt(shmaddr);
    if(-1 == ret){
        perror("shmdt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}

2、共享内存读取

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>

int main(int argc, const char *argv[])
{
    key_t key;
    void *shmaddr = NULL;
    int shmid;
    int ret;
    key = ftok("/", 'x');
    if(-1 == key){
        perror("ftok");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("key=%x\n", key);
    //step 1:获取共享内存
    shmid = shmget(key, 0, 0);
    if(-1 == shmid){
        perror("shmget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //step 2:映射共享内存
    shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if((void *)-1 == shmaddr){
        perror("shmat");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    while(1){
        if(0==strncmp("test", (char *)shmaddr, 4))
        {
            printf("share memory: %s\n", (char *)shmaddr);
            bzero(shmaddr, 4096);
        }
        else if(0 == strncmp("quit", (char *)shmaddr, 4))
        {
            printf("share memory: %s\n", (char *)shmaddr);
            break;
        }
    }
    //step 3:解除共享内存映射
    ret = shmdt(shmaddr);
    if(-1 == ret){
        perror("shmdt");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    //step 4:删除共享内存
    ret = shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    if(-1 == ret){
        perror("shmctl");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return 0;
}