进程间通信（6）-IPC通信之共享内存

1、共享内存在内核中是什么样子的？

它是一块缓存，类似于用户空间的数组或malloc函数分配的空间一样，只不过是在内核空间。

2、共享内存的特点

• 共享内存创建之后，一直存在于内核中，直到被删除或系统关闭；

• 共享内存和管道不一样，读取后，内容仍在其共享内存中。

3、 shmget函数：打开或创建共享内存

shmget函数

例1：通过IPC_PRIVATE创建共享内存

#include "sys/types.h"
#include "sys/shm.h"
#include "signal.h"
#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
    int shmid;
    shmid = shmget(IPC_PRIVATE,128,0777);
    if(shmid <0)
    {
        printf("creat share memory failure\n");
        return -1;
    }
    printf("create share memory success, shmid=%d\n", shmid);
    system("ipcs -m");
    // system("ipcrm -m shmid");
    return 0;
}

通过用户空间的ipcs命令，可以看到内核空间的ipc对象。

ipcs：查看ipc对象
    ipcs -m：查看共享内存
    ipcs -q：查看消息队列
    ipcs -s：查看信号灯
ipcrm：删除ipc对象
    ipcrm -m ID号：删除共享内存
    ipcrm -q ID号：删除消息队列
    ipcrm -s ID号：删除信号灯

ipcrm -m ID号

例2：通过ftok的返回值创建共享内存

4、 ftok：创建key值

char ftok(const char *path, char key)
参数：第一个参数：文件路径和文件名；
     第二个参数：一个字符。
返回值：正确返回一个key值，出错返回-1

IPC_PRIVATE操作时，共享内存的key值都一样，都是0，所以使用ftok来创建key值。只要key值是一样的，用户空间的进程通过这个函数打开，则会对内核的同一个IPC对象操作。

5、shmat：将共享内存映射到用户空间的地址中

能不能用read ,write呢？
为了方便用户空间对共享内存的操作，使用地址映射的方式。

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);   //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，表示共享内存可读写。
返回值：成功：映射后的地址；
失败：NULL。

6、shmdt：将进程（用户空间）里的地址映射删除。

int shmdt(const void *shmaddr);
参数：shmaddr共享内存映射后的地址
返回值：成功：0
       出错：-1

7、shmctl：删除共享内存对象（内核）

函数原型：int shmctl(int shmid,  int cmd,  struct shmid_ds  *buf);
函数参数：shmid：要操作的共享内存标识符。
         cmd ： IPC_STAT  (获取对象属性)---  实现了命令ipcs -m
                IPC_SET (设置对象属性)
                IPC_RMID (删除对象)   ---实现了命令ipcrm -m
         buf ：指定IPC_STAT/IPC_SET时用以保存/设置属性。
函数返回值：成功：0
           出错：-1