共享内存的原理

共享内存是进程通信的一种方式
共享内存的原理可以这么理解
操作系统申请了一块内存空间，并且映射在需要通信的各进程的共享区（堆栈之间），然后操作系统将映射的虚拟地址返回给用户（进程）。

使用共享内存通信的进程或许有很多，每个共享内存都通过特定的数据结构描述起来，这个数据结构包括共享内存的唯一标识key、共享内存的大小size、使用该共享内存的进程数attch等等。

共享内存是最快的IPC形式。内存映射到共享它的进程的地址空间后，这些进程不再通过执行进入内核的系统调用来进行数据传递。

相关指令

使用共享内存函数通信

1. ftok函数

一般情况下，两个参数都可以任意填写，函数的作用是返回一个唯一的key值供其他地方使用。

2. shmget函数：

功能：用来创建共享内存

原型：

 int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
1

参数：

key:用户层生成的区分各个共享内存的标识
size:共享内存大小
shmflg:第三个参数可以填写如下

IPC_CREAT：
如果内核中不存在键值与key相等的共享内存，则新建一个共享内存；如果存在这样的共享内存，返回此共享内存的标识符

IPC_CREAT|IPC_EXCL：
如果内核中不存在键值 与key相等的共享内存，则新建一个共享内存；如果存在这样的共享内存则报错

0：
返回共享内存的标识符

返回值：
成功返回一个非负整数，即该共享内存段的标识码；失败返回-1

注意这里返回的标识符不是key，而是shmid，两者都标识这块共享内存，但是创建共享内存之后，我们使用shmid来操作

3.shmat函数

功能：将共享内存段连接到进程地址空间
原型

 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
1

参数
shmid: 共享内存标识
shmaddr:一般传NULL即可
shmflg:一般传0即可

返回值：成功返回一个指针，指向共享内存起始地址，失败返回-1

4.shmdt函数

功能：将共享内存段与当前进程脱离

原型

 int shmdt(const void *shmaddr);
1

参数

shmaddr: 由shmat所返回的指针
返回值：成功返回0；失败返回-1

注意：将共享内存段与当前进程脱离不等于删除共享内存段

5.shmctl函数

功能：用于控制共享内存

原型：

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf)
1

返回值：成功返回0；失败返回-1

可用来删除共享内存，因为共享内存不是随着进程结束就自动释放，需要我们删除，使用此函数删除时，第二个参数传为IPC_RMID,第三个参数传为NULL即可。

也可以使用指令来删除

ipcs -m shmid