linux c 共享内存 shmget参数简介 IPC_CREAT、IPC_EXCL、0666

怼烎@ 2021-08-20 00:11 308阅读 0赞

int shmget(key\_t key, size\_t size, int flag);  
key:     标识符的规则  
size:    共享存储段的字节数  
flag:    读写的权限还有IPC\_CREAT或IPC\_EXCL对应文件的O\_CREAT或O\_EXCL  
返回值：  成功返回共享存储的id，失败返回-1

key\_t key

key标识共享内存的键值: 0/IPC\_PRIVATE。 当key的取值为IPC\_PRIVATE，则函数shmget()将创建一块新的共享内存；如果key的取值为0，而参数shmflg中设置了IPC\_PRIVATE这个标志，则同样将创建一块新的共享内存。  
    在IPC的通信模式下，不管是使用消息队列还是共享内存，甚至是信号量，每个IPC的对象(object)都有唯一的名字，称为“键”(key)。通过“键”，进程能够识别所用的对象。“键”与IPC对象的关系就如同文件名称之于文件，通过文件名，进程能够读写文件内的数据，甚至多个进程能够共用一个文件。而在IPC的通讯模式下，通过“键”的使用也使得一个IPC对象能为多个进程所共用。  
    Linux系统中的所有表示System V中IPC对象的数据结构都包括一个ipc\_perm结构，其中包含有IPC对象的键值，该键用于查找System V中IPC对象的引用标识符。如果不使用“键”，进程将无法存取IPC对象，因为IPC对象并不存在于进程本身使用的内存中。  
    通常，都希望自己的程序能和其他的程序预先约定一个唯一的键值，但实际上并不是总可能的成行的，因为自己的程序无法为一块共享内存选择一个键值。因此，在此把key设为IPC\_PRIVATE，这样，操作系统将忽略键，建立一个新的共享内存，指定一个键值，然后返回这块共享内存IPC标识符ID。而将这个新的共享内存的标识符ID告诉其他进程可以在建立共享内存后通过派生子进程，或写入文件或管道来实现。

int size(单位字节Byte)

size是要建立共享内存的长度。所有的内存分配操作都是以页为单位的。所以如果一段进程只申请一块只有一个字节的内存，内存也会分配整整一页(在i386机器中一页的缺省大小PACE\_SIZE=4096字节)这样，新创建的共享内存的大小实际上是从size这个参数调整而来的页面大小。即如果size为1至4096，则实际申请到的共享内存大小为4K(一页)；4097到8192，则实际申请到的共享内存大小为8K(两页)，依此类推。

int shmflg

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。

IPC\_EXEL标志本身并没有太大的意义，但是和IPC\_CREAT标志一起使用可以用来保证所得的对象是新建的，而不是打开已有的对象。

对于用户的读取和写入许可指定SHM\_R和SHM\_W；

(SHM\_R>3)和(SHM\_W>3)是一组读取和写入许可，而(SHM\_R>6)和(SHM\_W>6)是全局读取和写入许可。

推荐使用这个:

可以使用0666|IPC\_CREAT，来作为shmflg的值。

返回值

成功返回共享内存的标识符；不成功返回-1，errno储存错误原因。  
    EINVAL           参数size小于SHMMIN或大于SHMMAX。  
    EEXIST           预建立key所致的共享内存，但已经存在。  
    EIDRM            参数key所致的共享内存已经删除。  
    ENOSPC        超过了系统允许建立的共享内存的最大值(SHMALL )。  
    ENOENT        参数key所指的共享内存不存在，参数shmflg也未设IPC\_CREAT位。  
    EACCES        没有权限。  
    ENOMEM       核心内存不足。

struct shmid\_ds

shmid\_ds数据结构表示每个新建的共享内存。当shmget()创建了一块新的共享内存后，返回一个可以用于引用该共享内存的shmid\_ds数据结构的标识符。

include/linux/shm.h

struct shmid_ds {
            struct ipc_perm    shm_perm;      /* operation perms */
            int                shm_segsz;     /* size of segment (bytes) */
            __kernel_time_t    shm_atime;     /* last attach time */
            __kernel_time_t    shm_dtime;     /* last detach time */
            __kernel_time_t    shm_ctime;     /* last change time */
            __kernel_ipc_pid_t shm_cpid;      /* pid of creator */
            __kernel_ipc_pid_t shm_lpid;      /* pid of last operator */
            unsigned short     shm_nattch;    /* no. of current attaches */
            unsigned short     shm_unused;    /* compatibility */
            void               *shm_unused2; /* ditto - used by DIPC */
            void               *shm_unused3; /* unused */
        };

struct ipc\_perm

对于每个IPC对象，系统共用一个struct ipc\_perm的数据结构来存放权限信息，以确定一个ipc操作是否可以访问该IPC对象。

struct ipc_perm {
            __kernel_key_t   key;
            __kernel_uid_t   uid;
            __kernel_gid_t   gid;
            __kernel_uid_t   cuid;
            __kernel_gid_t   cgid;
            __kernel_mode_t mode;
            unsigned short   seq;
    };

void \*shmat(int shmid, const void \*addr, int flag);  
shmid：共享存储的id  
addr：一般为0，表示连接到由内核选择的第一个可用地址上，否则，如果flag没有指定SHM\_RND，则连接到addr所指定的地址上，如果flag为SHM\_RND，则地址取整  
flag：如前所述，一般为0                //推荐值  
返回值：如果成功，返回共享存储段地址，出错返回-1

int shmdt(void \*addr);  
addr:共享存储段的地址，以前调用shmat时的返回值  
shmdt将使相关shmid\_ds结构中的shm\_nattch计数器值减1

int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid\_ds \*buf)  
shmid:共享存储段的id  
cmd：一些命令，有：IPC\_STAT,IPC\_RMID,SHM\_LOCK,SHM\_UNLOCK

请注意，共享内存不会随着程序结束而自动消除，要么调用shmctl删除，要么自己用手敲命令去删除，否则永远留在系统中。

详细参考：《linux 共享内存 查看和删除》 [https://blog.csdn.net/whatday/article/details/104092750][https_blog.csdn.net_whatday_article_details_104092750]

[https_blog.csdn.net_whatday_article_details_104092750]: https://blog.csdn.net/whatday/article/details/104092750