IPC--共享内存操作详解

共享内存

特性： 进程间最快的通信方式。
本质： 在物理内存上开辟一块内存空间，多个进程可以将同一块物理内存空间映射到自己的虚拟空间中，再通过自己的虚拟地址直接访问此空间，通过此方式实现数据的共享。
生命周期： 生命周期随着Linux系统内核变化，不会随着进程的退出而释放。需要重启系统内核或者手动释放，否则将一直存在于系统内核。

共享内存的操作流程：
1> 创建虚拟内存空间 ---- 在物理内存上开辟空间。
2> 进程将共享内存映射到自己的虚拟地址空间。
3> 对共享内存进行操作。
4> 不使用、解除虚拟空间和共享内存的联系。
5> 释放共享内存。

具体方法

1.创建共享内存

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

key: 内存中共享内存的标识符

size: 以内存页为单位进行分配（内存页大小一般为 4096 个字节）

shmflg: 对共享内存的操作（参数如下）
        IPC_CREAT（存在则打开文件，不存在则创建文件，后面需要 | 文件权限）
        IPC_CREAT | IPC_EXCL(存在则报错，不存在则创| 文件权限)
        
返回值: 成功返回一个非负整数---即共享内存的操作句柄
       失败返回 -1                   

---

2. 将共享内存映射到自己的虚拟地址空间

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

shmid : 共享内存的操作句柄

shmaddr: 共享内存映射到虚拟地址空间的首地址,通常置NULL

shmflg: 映射成功后对共享内存的操作（参数如下）
        SHM_RDONLY(对共享内存的只读操作，前提是拥有读的权限)
        0 (默认的读写操作)
        
返回值: 成功返回共享内存映射在虚拟地址空间的首地址
       失败返回 -1

---

3.解除映射关系

int shmdt(const void* shmaddr)

shmaddr: 共享内存映射到虚拟地址空间的首地址

返回值:成功返回 0
       失败返回 -1

---

4.释放共享内存空间

int shmctl(int chmid, int cmd, struct shmid_ds* buf)

chmid: 共享内存的操作句柄

cmd: 对共享内存的操作
     IPC_RMID(删除参数)

buf: 用于获取/设置共享内存信息的结构，不适用则置NULL

返回值： 成功 0
        失败 -1

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几个常用查看/删除进程间通信信息的指令

1. ipcs: 用于查看进程间通信信息
   (参数)  -m     只查看共享内存的信息
           -q    只查看消息队列的信息
           -s     只查看信号量的信息

2. ipcrm: 用于删除进程间通信信息
 (参数较多不一一介绍，只提一个常用的)
          -m     删除共享内存的信息(需要知道要删除的信息的操作句柄)
  eg:
          ipcrm -m 0x12345678;
注意: 用ipcrm删除掉了信息，并不会立即删除，只不过是销毁了它的通信状态，直到共享内存的映射链接数变为 0 ，才会真正的删除。
      

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具体操作代码：

编辑一个 shm_write.c 用来给共享内存写入数据

编辑一个 shm_read.c 用来读取共享内存中的数据

读取到的数据