system V IPC —— 共享内存(上)

system V IPC —— 共享内存(上)

共享内存允许多个进程共享一给定的存储区。因为数据不需要在两个进程之间进行copy，所以这是最快的一种IPC。使用共享内存技术的时候，需要掌握好的是多个进程之间如何同步。信号量和记录锁可以用来实现共享内存的多个进程之间的同步。

linux内核定义的shared memory结构shmid_ds如下：

struct  shmid_ds {
     struct  ipc_perm  shm_perm;   /* 权限 */
    size_t           shm_segsz;  /* 大小 */
    pid_t            shm_lpid;  
    pid_t            shm_cpid;   /* 创建者pid */
    shmatt_t         shm_nattch; /* 连接到此段内存的进程数 */
    time_t           shm_atime;
    time_t           shm_dtime;
    time_t           shm_ctime;
    
};

1、创建或使用一段共享内存使用shmget函数，此函数将返回共享内存标示符。

#include  < sys / shm.h >
int  shmget(key_t key, size_t size,  int  flag);

如果key取值为IPC_PRIVATE或者key当前为和特定类型的IPC结构相结合，并且flag指定了IPC_CREAT位，则创建一个新的share memory结构。
size为共享内存段的长度（字节）。

2、对一个共享内存段进行操作使用shmctl。

#include  < sys / shm.h >
int  shmctl( int  shmid,  int  cmd,  struct  shmid_ds  * buf);

shmid指定需要操作的shared memory
cmd指定需要进行的操作
       IPC_STAT取得此段的shmid_ds结构放入buf中。
       IPC_SET用buf的值设置此段中的：shm_perm.uid，shm_perm.gid，shm_perm.mode。
       IPC_RMID从系统中删除此共享内存段。
       SHM_LOCK将共享内存锁定到内存中。
       SHM_UNLOCK解锁共享内存段。

3、将一个共享内存段连接到自己的地址空间使用shmat：

#include  < sys / shm.h >
void   * shmat( int  shmid,  const   void   * addr,  int  flag);

推荐addr取0值，将此段连接到内核选择的第一个可用的地址上。增加程序的可移植性。

4、对共享内存操作结束后，要脱离该段用shmdt：

#include  < sys / shm.h >
int  shmdt( void   * addr);

addr是shmat的返回值。