Linux共享内存讲解

共享内存

       共享内存允许两个或者多个进程共享给定的存储区域。

       共享内存是进程间共享数据的一种最快的方法，一个进程向共享的内存区域写入了数据，共享这个内存区域的所有进程就可以立刻看到其中的内容。

       使用共享内存要注意的是多个进程之间对一个给定存储区访问的互斥。若一个进程正在向共享内存区写数据，则在它做完这一步操作前，别的进程不应当去读、写这些数据。

1.在Linux操作系统中共享内存限制值如下

    共享存储段的最大字节数：33554432

    共享存储段的最小字节数：1

    系统中共享存储段的最大段数：4096

    每个进程共享存储段的最大段数：4096

2. 使用shell命令操作共享内存:

查看共享内存    ipcs -m

删除共享内存    ipcrm-m shmid

3. 获得一个共享存储标识符

#include

#include

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

功能:

    创建或打开一块共享内存区

参数：

    key：IPC键值

    size：该共享存储段的长度(字节)

        shmflg：用来标识函数的行为

        IPC_CREAT：如果不存在就创建

        IPC_EXCL：如果已经存在则返回失败

        IPC_NOWAIT：调用进程会立即返回。若发生错误则返回-1。

    返回值:

      成功：返回共享内存标识符。

      失败：返回－1

4. 共享内存映射(attach)

#include

#include

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

功能：

      将一个共享内存段映射到调用进程的数据段中。

参数：

     shmid：共享内存标识符。

     shmaddr：共享内存映射地址(若为NULL由系统自动指定)，推荐使用NULL

     shmflg：共享内存段的访问权限和映射条件

          0 ：共享内存具有可读可写权限。
          SHM_RDONLY ：只读。

        SHM_RND：（shmaddr非空时才有效）

            没有指定SHM_RND，则此段连接到shmaddr所指定的地址上 (shmaddr必需页对齐)。

            指定了SHM_RND则此段连接到shmaddr-shmaddr%SHMLAB 所表示的     地址上。

    返回值：

成功：返回共享内存段首地址

失败：返回 -1

  注：

shmat函数使用的时候第二个和第三个参数一般设为NULL和0，即系统自动指定共享内存地址，并且共享内存可读可写

5. 解除共享内存映射(detach)

  #include

  #include

  int shmdt(const void *shmaddr);

功能：

    将共享内存和当前进程分离(仅仅是断开联系并不删除共享内存)。

参数：

    shmaddr：共享内存映射地址。

返回值：

    成功返回 0，

    失败返回 -1。

6. 共享内存控制

#include

#include

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

功能：

    共享内存空间的控制。

参数：

shmid：共享内存标识符。

cmd：函数功能的控制。

IPC_RMID：删除。

IPC_SET：设置shmid_ds参数。

IPC_STAT：保存shmid_ds参数。

SHM_LOCK：锁定共享内存段(超级用户)。

SHM_UNLOCK：解锁共享内存段。

buf：shmid_ds数据类型的地址，用来存放或更改消息队列的属性。

返回值：

    成功返回0，

    失败返回-1

注意：

    SHM_LOCK用于锁定内存，禁止内存交换。并不代表共享内存被锁定后禁止其它进程访问。

    其真正的意义是：被锁定的内存不允许被交换到虚拟内存中。

    这样做的优势在于让共享内存一直处于内存中，从而提高程序性能。

12.共享内实现进程间通信：使用共享内存进行两个不相干进程通信