【校招 --阶段一系统编程】system V共享内存

一、什么是system V共享内存

共享内存区是最快的IPC形式。一旦这样的内存映射到共享它的进程的地址空间，这些进程间数据传递不再涉及到
内核，换句话说是进程不再通过执行进入内核的系统调用来传递彼此的数据

当两个进程在物理内存中开辟同一块i空间，并且映射到两个进程的地址空间的共享内存中，两个进程就能建立通信
当一个进程往里面写入数据，那一个进程直接就能看到。中间没有缓冲区的作用。

创建共享内存时操作系统提供的

共享内存函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t ftok( const char * pathname , int proj_id );
参数：
pathname 就时你指定的文件名(该文件必须是存在而且可以访问的)，id是子序号，虽然为int，但是只有8个比特被使用(0-255)。
返回值：成功时候返回key_t 类型的key值，失败返回-1
函数ftok把一个已存在的路径名和一个整数标识得转换成一个key_t值

IPC(共享内存)资源随内核，如果不释放，就一直存在。

功能：用来创建共享内存
原型
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
参数
key:这个共享内存段名字
size:共享内存大小
shmflg:由九个权限标志构成，它们的用法和创建文件时使用的mode模式标志是一样的
返回值：成功返回一个非负整数，即该共享内存段的标识码(使用户层面的，而key值时操作系统层面依赖标识共享内存的)；失败返回-1
shmflg主要和一些标志有关。其中有效的包括IPC_CREAT和IPC_EXCL，它们的功能与open()的O_CREAT和O_EXCL相当。
IPC_CREAT 如果共享内存不存在，则创建一个共享内存，否则打开操作。
IPC_EXCL 只有在共享内存不存在的时候，新的共享内存才建立，否则就产生错误。

如果单独使用IPC_CREAT ，shmget()函数要么返回一个已经存在的共享内存的操作符，要么返回一个新建的共享内存的标识符。
如果将 IPC_CREAT和IPC_EXCL标志一起使用，shmget()将返回一个新建的共享内存的标识符；如果该共享内存已存在，或者返回-1

功能：用于控制共享内存
原型
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
参数
shmid:由shmget返回的共享内存标识码
cmd:将要采取的动作（有三个可取值）
buf:指向一个保存着共享内存的模式状态和访问权限的数据结构，一般为NULL
返回值：成功返回0；失败返回-1

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);
参数
shmid: 共享内存标识
shmaddr:指定连接的地址
shmflg:它的两个可能取值是SHM_RND和SHM_RDONLY
返回值：成功返回一个指针，指向共享内存第一个节；失败返回-1
说明：
shmaddr为NULL，核心自动选择一个地址
shmaddr不为NULL且shmflg无SHM_RND标记，则以shmaddr为连接地址。
shmaddr不为NULL且shmflg设置了SHM_RND标记，则连接的地址会自动向下调整为SHMLBA的整数倍。公式：shmaddr -
(shmaddr % SHMLBA)
shmflg=SHM_RDONLY，表示连接操作用来只读共享内存

共享内存底层不提供任何同步互斥的机制

#include<iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/shm.h>
using namespace std;
int main(){key_t k=ftok("./",0x666666);
cout<<"k"<<k<<endl;
int shat=shmget(k,4096,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);//创建共享内存
if(shat<0){cout<<"share 创建失败!"<<endl;
return  1;
}//jianl
//建立宿舍关系
char *str=(char*)shmat(shat,NULL,0);
while(1){sleep(1);
cout<<str<<endl;
}
shmdt(str);
shmat(shat,IPC_RMID,NULL);//删除共享内存
return 0;
}

#include<iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/shm.h>
using namespace std;
int main(){key_t k=ftok("./",0x666666);
cout<<"k"<<k<<endl;
int shat=shmget(k,4096,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);//创建共享内存
if(shat<0){cout<<"share 创建失败!"<<endl;
return  1;
}       //jianl
//建立宿舍关系
char *str=(char*)shmat(shat,NULL,0);
while(1){sleep(1);
cout<<str<<endl;
}
shmdt(str);
shmat(shat,IPC_RMID,NULL);//删除共享内存
return 0;
}

ipcrm -m 688145 #删除shm ipc资源，注意，不是必须通过手动来删除，这里只为演示相关指令，删除IPC资源是进
程该做的事情

共享内存没有进行同步与互斥！

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