共享内存呀

共享内存（Shared Memory）是IPC 进程间通信方式之一，原理：在内核开辟一块物理内存，多个进程将这块内存映射到自己的虚拟地址空间，直接读写内存，无需内核拷贝数据，速度最快；但没有自带同步互斥，一般要搭配信号量、互斥锁使用。

完整函数链路：ftok()→shmget()→shmat()→ 读写内存 →shmdt()→shmctl()

1. ftok —— 生成 IPC 键值 key_t

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

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

参数说明

1. pathname：存在的文件路径（必须真实存在，一般用当前目录.）
2. proj_id：项目 ID，0~255 之间的整数（常用字母，如'a'）

返回值

• 成功：返回key_t类型键值（用于 shmget、msgget、semget）
• 失败：-1，设置 errno

原理

ftok 根据 文件设备号、文件 inode、proj_id 组合算出唯一 key； ⚠️ 注意：文件删除重建后，inode 变化，ftok 结果会变。

注意：用ipcs查看

2. shmget —— 创建 / 获取共享内存段（建立key和stimid的关系）

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

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

参数

1. key：ftok 得到的键值；特殊值IPC_PRIVATE代表私有共享内存（只用于亲缘进程）
2. size：共享内存大小，建议 4k 对齐（内存页大小）
3. shmflg：权限 + 创建标志
   • IPC_CREAT：不存在则创建，存在直接获取
   • IPC_EXCL：搭配 IPC_CREAT，存在则报错
   • 权限位：0666类似文件权限

一般就是IPC_CREAT|0666

返回值

• 成功：shmid 共享内存标识符（int），后续操作都用它
• 失败：-1

3. shmat —— 挂载（映射）共享内存到进程虚拟地址(建立映射--获得地址)

attach：把内核共享内存映射到当前进程地址空间，得到可用指针。

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

参数

1. shmid：要映射的本地内存
2. shmaddr：本地可用地址 一般不确定--》NULL
3. shmflg：挂载属性
   • 0：可读可写
   • SHM_RDONLY：只读挂载

返回值

• 成功：返回映射后的起始虚拟地址指针（void*，强制转换使用）
• 失败：(void *)-1

4. shmdt —— 脱离共享内存（解除映射）

detach：进程用完共享内存，断开映射；不会删除内核中的共享内存段！

int shmdt(const void *shmaddr);

参数

shmaddr：shmat 返回的映射起始地址

返回值

成功返回 0；失败 -1

eg:if（shmdt(p)<0）

5. shmctl —— 共享内存控制（获取信息、删除、设置属性）

control，多功能控制函数，最常用：IPC_RMID 删除共享内存

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

参数

1. shmid：共享内存 id
2. cmd：控制命令（重点三个）
   • IPC_RMID：标记删除共享内存，只有所有进程都 shmdt 脱离后，内核才真正释放，此时 buf 传 NULL
   • IPC_STAT：获取共享内存属性，存入 buf
   • IPC_SET：修改共享内存权限等属性

一般就用IPC_RMID

3、buf：shmid_ds 结构体指针，IPC_RMID 填 NULL

返回值

成功 0，失败 - 1

eg:if(shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL)<0)

总结:
共享内存
a.key -- ftok
b.shmid -- shmget
c.映射 -- shmat
d.解除 -- shmdt
e.销毁 -- shmctl