【Linux之进程间通信】06.Linux进程通信 - 共享内存

 
【Linux之进程间通信】

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06.共享内存

共享内存是Linux进程间的通信方式之一

创建共享内存函数

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

参数	含义
key	IPC_PRIVATE或ftok()函数获取
size	共享内存大小
shmflg	权限

返回值：
成功返回共享内存描述符
失败返回-1

需要包含头文件

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

共享内存和管道一样
有的共享内存只能在亲缘关系的进程间通信
有的可以在任意进程间通信
这取决于第一个参数 key

---

共享内存的创建（用于亲缘关系进程间）
参数 key 赋值为IPC_PRIVATE，表示用于亲缘关系进程
实例代码：

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>/*创建一个共享内存int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);参数：key : 用户给定的键值，IPC对象的名字size: 共享内存的大小shmflg: 共享内存的权限返回值：成功返回有效的共享内存标识符，失败返回-1查看内核中IPC对象： ipcs -m删除IPC对象： ipcrm  -m shmid
*/
int main(int argc, char *argv[])
{int shm_id;//创建共享内存（亲缘进程）shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, 100, 0777);if(shm_id < 0){printf("共享内存创建失败\n");}printf("共享内存创建成功，shm_id = %d\n",shm_id);//查看所有IPC对象system("ipcs -m");//删除IPC对象char cmd[50] = {0};sprintf(cmd, "ipcrm -m %d", shm_id);system(cmd);//查看所有IPC对象system("ipcs -m");return 0;
}

运行结果（创建内存段后再删除内存段）：

共享内存创建成功，shm_id = 32778------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     连接数  状态      
0x00000000 32768      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32769      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32772      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 6          hc         600        134217728  2          目标       
0x00000000 32776      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32778      hc         777        100        0                       
0x00000000 15         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 16         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 19         hc         600        524288     2          目标       ------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     连接数  状态      
0x00000000 32768      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32769      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32772      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 6          hc         600        134217728  2          目标       
0x00000000 32776      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 15         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 16         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 19         hc         600        524288     2          目标

可以看到通过 ipcs -m 命令获取到当前共享内存段中有

0x00000000 32778      hc         777        100        0   

它的键值为 0，这表示它只能用于亲缘进程通信

---

共享内存的创建（任意进程间）

参数 key 值通过 ftok(const char *pathname, int proj_id) 函数获取
ftok(const char *pathname, int proj_id) 函数的第一个参数是文件路径，当前路径就可以，第二个参数是一个int类型的值，可实际上只有8位（1~127）
成功返回Key值，失败返回-1

示例代码：

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>/*创建一个共享内存int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);参数：key : 用户给定的键值，IPC对象的名字size: 共享内存的大小shmflg: 共享内存的权限返回值：成功返回有效的共享内存标识符，失败返回-1查看内核中IPC对象： ipcs -m删除IPC对象： ipcrm  -m shmid
*/
int main(int argc, char *argv[])
{int shm_id;int key;key = ftok(".", 1);if(key < 0 ){printf("创建key失败\n");return -1;}shm_id = shmget(key, 100, IPC_CREAT | 0777);if(shm_id < 0){printf("共享内存创建失败\n");}printf("共享内存创建成功，shm_id = %d\n",shm_id);//查看所有IPC对象system("ipcs -m");//删除IPC对象char cmd[50] = {0};sprintf(cmd, "ipcrm -m %d", shm_id);system(cmd);//查看所有IPC对象system("ipcs -m");return 0;
}

注意的是，shmget函数第一个参数要换为key变量，第三个参数要加上IPC_CREAT宏

shmget(key, 100, IPC_CREAT | 0777);

运行结果：

共享内存创建成功，shm_id = 32802------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     连接数  状态      
0x00000000 32768      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32769      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32772      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 6          hc         600        134217728  2          目标       
0x00000000 32776      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 15         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 16         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 19         hc         600        524288     2          目标       
0x01011451 32802      hc         777        100        0                       ------------ 共享内存段 --------------
键        shmid      拥有者  权限     字节     连接数  状态      
0x00000000 32768      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32769      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 32772      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 6          hc         600        134217728  2          目标       
0x00000000 32776      hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 15         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 16         hc         600        524288     2          目标       
0x00000000 19         hc         600        524288     2          目标

发现这一行中，键值不为0了，代表此共享内存可以用于任意进程间通信

0x01011451 32802      hc         777        100        0  

key值 具体如何生成？
key 31-24 proj_id 低8位
key 23-16 pathname的st_dev属性的低8位
key 15-0 pathname的st_ino属性的低16位

32位组合而成一个int值，就是我们的ftok的返回值了