共享内存
共享内存是系统出于多个进程之间通讯的考虑，而预留的的一块内存区。在/proc/sys/kernel/目录下，记录着共享内存的一些限制，如一 个共享内存区的最大字节数shmmax，系统范围内最大共享内存区标识符数shmmni等，可以手工对其调整，但不推荐这样做。
应用
共享内存的使用，主要有以下几个API：ftok()、shmget()、shmat()、shmdt()及shmctl()。
ftok()
用ftok()函数获得一个ID号.
应用说明:
在IPC中，我们经常用用key_t的值来创建或者打开信号量，共享内存和消息队列。
函数原型:
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
Keys：
- pathname一定要在系统中存在并且进程能够访问的
- proj_id是一个1－255之间的一个整数值，典型的值是一个ASCII值。
当成功执行的时候，一个key_t值将会被返回，否则－1被返回。我们可以使用strerror(errno)来确定具体的错误信息。
考虑到应用系统可能在不同的主机上应用，可以直接定义一个key，而不用ftok获得：
#define IPCKEY 0x344378
shmget()
shmget()用来开辟/指向一块共享内存的函数
应用说明:
shmget（）用来获得共享内存区域的ID，如果不存在指定的共享区域就创建相应的区域。
函数原型:
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
key_t key 是这块共享内存的标识符。
如果是父子关系的进程间通信的话，这个标识符用IPC_PRIVATE来代替。
如果两个进程没有任何关系，所以就用ftok()算出来一个标识符（或者自己定义一个）使用了。
int size 是这块内存的大小．
int flag 是这块内存的模式(mode)以及权限标识。
模式可取如下值：
- IPC_CREAT 新建（如果已创建则返回目前共享内存的id）
- IPC_EXCL 与IPC_CREAT结合使用，如果已创建则则返回错误
然后将“模式” 和“权限标识”进行“或”运算，做为第三个参数。
如： IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0640
例子中的0666为权限标识,4/2/1 分别表示读/写/执行3种权限，第一个0是UID,第一个6（4+2）表示拥有者的权限，第二个4表示同组权限，第3个0表示他人的权限。
这个函数成功时返回共享内存的ID，失败时返回-1。
注意事项:
创建共享内存时，shmflg参数至少需要 IPC_CREAT | IPC_EXCL权限标识，如果只有IPC_CREAT 则申请的地址都是k=0xffffffff，不能使用；
获取已创建的共享内存时，shmflg不要用IPC_CREAT（只能用创建共享内存时的权限标识，如0640），否则在某些情况下，比如用ipcrm删除 共享内存后，用该函数并用IPC_CREAT参数获取一次共享内存（当然，获取失败），则即使再次创建共享内存也不能成功，此时必须更改key来重建共享 内存。
shmat()
shmat()将这个内存区映射到本进程的虚拟地址空间。
函数原型:
void *shmat( int shmid , char *shmaddr , int shmflag );
shmat()是用来允许本进程访问一块共享内存的函数。
- int shmid是那块共享内存的ID。
- char *shmaddr是共享内存的起始地址，如果shmaddr为0，内核会把共享内存映像到调用进程的地址空间中选定位置；如果shmaddr不为0，内核会把共享内存映像到shmaddr指定的位置。所以一般把shmaddr设为0。
- int shmflag是本进程对该内存的操作模式。如果是SHM_RDONLY的话，就是只读模式。其它的是读写模式
成功时，这个函数返回共享内存的起始地址。失败时返回-1。
shmdt()
shmdt()函数删除本进程对这块内存的使用，shmdt()与shmat()相反，是用来禁止本进程访问一块共享内存的函数。
函数原型:
int shmdt( char *shmaddr );
参数char *shmaddr是那块共享内存的起始地址。
成功时返回0。失败时返回-1。
shmctl()
shmctl() 控制对这块共享内存的使用
函数原型：
int shmctl( int shmid , int cmd , struct shmid_ds *buf );
int shmid是共享内存的ID。
int cmd是控制命令，可取值如下：
- IPC_STAT 得到共享内存的状态
- IPC_SET 改变共享内存的状态
- IPC_RMID 删除共享内存
struct shmid_ds *buf是一个结构体指针。IPC_STAT的时候，取得的状态放在这个结构体中。如果要改变共享内存的状态，用这个结构体指定。
返回值： 成功：0
失败：-1
共享内存示例
1 #include <sys/ipc.h>
2 #include <sys/shm.h>
3 #include <string.h>
4 #include <stdio.h>
5 #include <stdlib.h>
6
7 #define IPCKEY 0x366378
8
9 typedef struct
10 {
11 char agen[10];
12 unsigned char file_no;
13 } st_setting;
14
15 int main(int argc, char** argv)
16 {
17 int shm_id;
18 key_t key;
19 st_setting *p_setting;
20
21 //首先检查共享内存是否存在，存在则先删除
22 shm_id = shmget(IPCKEY ,1028,0640); //得到共享内存,内存大小,权限位
23 if(shm_id != -1)//共享内存存在
24 {
25 p_setting = (st_setting*)shmat(shm_id,NULL,0);//映射共享内存,自动完成映射
26 if ( p_setting != (void *)-1)
27 {
28 shmdt(p_setting);
29 shmctl(shm_id,IPC_RMID,0) ;
30 }
31 }
32
33 shm_id=shmget(IPCKEY,1028,0640|IPC_CREAT|IPC_EXCL);
34 if(shm_id==-1)
35 {
36 printf("shmget error\n");
37 return -1;
38 }
39 //将这块共享内存区附加到自己的内存段
40 p_setting=(st_setting*)shmat(shm_id,NULL,0);
41
42 strncpy(p_setting->agen,"成鹏",10);
43 printf( "agen:%s\n",p_setting->agen );
44
45 p_setting->file_no = 1;
46 printf( "file_no:%d\n",p_setting->file_no );
47
48 system("ipcs -m");//此时可看到有进程关联到共享内存的信息，nattch为1
49
50 //将这块共享内存区从自己的内存段删除出去
51 if(shmdt(p_setting) == -1)
52 perror(" detach error ");
53
54 system("ipcs -m");//此时可看到有进程关联到共享内存的信息，nattch为0
55
56 //删除共享内存
57 if (shmctl( shm_id , IPC_RMID , NULL ) == -1)
58 perror(" delete error ");
59
60 //exit(0);
61
62 }
View Code
注意事项
在使用共享内存，结束程序退出后。如果你没在程序中用shmctl()删除共享内存的话，一定要在命令行下用ipcrm命令删除这块共享内存。你要是不管的话，它就一直在那儿放着了。
ipcs命令和ipcrm命令
取得ipc信息：
ipcs [-m|-q|-s]
-m 输出有关共享内存(shared memory)的信息
-q 输出有关信息队列(message queue)的信息
-s 输出有关“遮断器”(semaphore)的信息
%ipcs -m
删除ipc
ipcrm -m|-q|-s shm_id
%ipcrm -m 105
ftok陷阱
采用ftok来生成key的情况下，如果ftok的参数pathname指定文件被删除后重建，则文件系统会赋予这个同名文件（或目录）新的i节点信息，于是这些进程所调用的ftok虽然都能正常返回，但得到的键值却并不能保证相同。
