共享内存机制详解-优快云博客

1. 使用shmget函数创建共享内存时，参数如果是IPC_PRIVATE，则共享内存的key值都一样，为0。

如果要使key非0，则需要借助函数ftok。

只要key值一样，用户空间的进程通过函数打开，就会对内核的同一个IPC对象进行操作。

2. ftok函数：

原型： char ftok(const char *path, char key)

参数： path：文件路劲和文件名

key：一个字符

返回值：成功返回一个key值

失败-1

3. 创建了共享内存后需要将内存映射到用户空间，减少内核访问，映射函数为shmat

原型：void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg) //类似于malloc

参数：第一个参数，ID号

第二个参数，映射到的地址，NULL为系统自动完成的映射

第三个参数，shmflg， SHM_RDONLY共享内存只读

默认是0，表示可读写

返回：成功映射后的地址

失败NULL

4. 共享内存的特点：

共享内存创建后一直存在于内核中，直到被删除或系统关闭；

共享内存和管道一样，读取后，内容仍然存在。

5. 实例一：通过a.c生成key值

#include "sys/types.h"
#include "sys/shm.h"
#include "signal.h"
#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
  int shmid;
  int key;
  key=ftok("./a.c",'b');
  if(key <0 )
  {
	printf("creat key fialure\n");
	return -2;
  }
  printf("creat key sucess key=%X\n",key);
  shmid=shmget(key,128,IPC_CREAT | 0777);
  if(shmid <0)
  {
	printf("creat share memory failure\n");
	return -1;
  }
  printf("creat share memory sucess shmid=%d\n",shmid);
  system("ipcs -m");
 // system("ipcrm -m shmid");
  return 0;
}

执行结果：

alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$ ls
a.c  a.out  shm_1.c  shm_2.c
alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$ ./a.out
creat key sucess key=6211A066
creat share memory sucess shmid=2162699

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status
0x00000000 950272     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 1867777    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 425986     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 458755     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 2064388    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 1572869    alex       600        33554432   2          dest
0x00000000 2129926    alex       777        128        0
0x00000000 1081351    alex       600        16777216   2
0x00000000 1179656    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 2097161    alex       600        1048576    2          dest
0x00000000 1409034    alex       600        524288     2          dest
0x6211a066 2162699    alex       777        128        0

alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$

6.实例二，创建共享内存后，将其映射到用户空间，并对共享内存进行读写

#include "sys/types.h"
#include "sys/shm.h"
#include "signal.h"
#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
  int shmid;
  int key;
  char *p;
  key=ftok("./a.c",'b');
  if(key <0 )
  {
	printf("creat key fialure\n");
	return -2;
  }
  printf("creat key sucess key=%X\n",key);
  shmid=shmget(key,128,IPC_CREAT | 0777);
  if(shmid <0)
  {
	printf("creat share memory failure\n");
	return -1;
  }
  printf("creat share memory sucess shmid=%d\n",shmid);
  system("ipcs -m");

  p=(char *)shmat(shmid,NULL,0);
  if(p == NULL)
  {
	printf("shmat function failure\n");
	return -3;
  }
  //write share memory
  fgets(p,128,stdin);

  //start read share memory
  printf("share memory data:%s",p);

  printf("second read share memory data:%s",p);
 // system("ipcrm -m shmid");
  return 0;
}

执行结果：

alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$ gcc shm_2.c
alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$ ls -lh
total 16K
-rwxrwxrwx 1 smbuser smbuser    0 11月  4  2015 a.c
-rwxrwxr-x 1 alex    alex    7.5K  1月 21 21:00 a.out
-rwxrwxrwx 1 smbuser smbuser  533 11月  4  2015 shm_1.c
-rwxrwxrwx 1 smbuser smbuser  810 11月  4  2015 shm_2.c
alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$ ./a.out
creat key sucess key=6211A066
creat share memory sucess shmid=2162699

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status
0x00000000 950272     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 1867777    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 425986     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 458755     alex       600        524288     2          dest
0x00000000 2064388    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 1572869    alex       600        33554432   2          dest
0x00000000 2129926    alex       777        128        0
0x00000000 1081351    alex       600        16777216   2
0x00000000 1179656    alex       600        524288     2          dest
0x00000000 2097161    alex       600        1048576    2          dest
0x00000000 1409034    alex       600        524288     2          dest
0x6211a066 2162699    alex       777        128        0

hello linux
share memory data:hello linux
second read share memory data:hello linux
alex@alex-virtual-machine:/extra/process/twelve$