1. 共享記憶體原理

首先在物理記憶體當中創建一塊物理記憶體
不同的行程通過頁表映射，將同一塊物理記憶體映射到自己的虛擬地址空間
不同的行程，操作行程虛擬地址，通過頁表的映射，就相當于操作同一塊記憶體，從而完成資料的交換
具體圖示：

2. 創建共享記憶體

創建共享記憶體函式
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg ) ;

key：共享記憶體的識別符號，用來標識一塊共享記憶體，在作業系統當中，共享記憶體的識別符號是不能重復的，可以直接給32位的16進制數字，
size：共享記憶體的大小
shmflg：
```
      IPC_CREAT：如果key標識的共享記憶體不存在，則創建
      IPC_EXCL | IPC_CREAT：如果key標識共享記憶體存在，則報錯
      權限：按位或8進制數字 0664 （這是共享記憶體的讀寫屬性）
```
回傳值：-1：失敗了
小于0：則成功，回傳的是，共享記憶體的操作句柄，后續是通過操作句柄來進行操作共享記憶體的

3. 查看共享記憶體

命令：ipca -m
查看介紹
共享記憶體的生命周期跟隨作業系統的內核

4. 附加共享記憶體到行程

附加共享記憶體到行程相關函式
void *shmat ( int shmid, const void * shmaddr，int shmflg)；

shmid:共享記憶體操作句柄，shmget的回傳值
shmaddr：將共享記憶體附加到shmaddr，一般情況下，都不會自己去指定映射到共享區當中的那一段虛擬地址，而是傳遞NULL值，讓作業系統去選擇，
shmflg：
```
      標志將共享記憶體附加到行程以后，行程對共享記憶體的讀寫屬性 
      0：讀寫         
      SHM_RDONLY ：只讀
```
回傳值：[附加成功]：回傳值為附加到虛擬行程中的虛擬地址， [附加失敗]：NULL
分離共享記憶體
int shmdt(const void *shmaddr)；
shmaddr： 剛附加的時候，回傳共享區的地址
共享記憶體操作函式
int fcntl(int fd，int cmd，…)
int shmctl (int shmid，int cmd，struct shmid_ds *buf )；
shmid：共享記憶體操作句柄
cmd：
```
     IPC_STAT ：獲取共享記憶體引數
     IPC_SET ：設定共享記憶體屬性
     IPC_RMID ：洗掉共享記憶體
```
struct shmid_ds ：共享記憶體屬性對應的結構體，洗掉時可以用NULL代替

5. 代碼驗證介面

首先是常見一個寫行程，往共享記憶體當中寫入內容

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/shm.h>

#define KEY 0x77777777

int main()
{
    int shmid = shmget(KEY, 1024, IPC_CREAT | 0664);//創建共享記憶體
    if(shmid < 0)
    {
        perror("shmget");
        return 0;
    }

    //附加到當前的行程
    void* addr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if(addr == NULL)
    {
        perror("shmat");
        return 0; 
    }

    //往共享記憶體寫當中寫
    sprintf((char*)addr, "%s", "i am process");
    shmdt(addr);
    return 0;
}

之后再創建一個讀行程，從共享記憶體當中讀

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/shm.h>

#define KEY 0x77777777

int main()
{
    int shmid = shmget(KEY, 1024, IPC_CREAT | 0664);
    if(shmid < 0)
    {
        perror("shmget");
        return 0;
    }

    //附加到當前的行程
    
    void* addr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if(addr == NULL)
    {
        perror("shmat");
        return 0; 
    }
    printf("addr : %s\n", (char*)addr);
    shmdt(addr);
    return 0;
}

運行結果：
在這里插入圖片描述

6. 共享記憶體特性

共享記憶體讀取資料的時候，是采用拷貝的方式，而不是類似于管道的方式，將資料讀走，也就是資料讀過之后，資料還存在，
共享記憶體寫的時候，采用覆寫寫的方式，
如果洗掉了一個被行程附加的共享記憶體：

當前共享記憶體的識別符號會被改變成0x00000000 ，并且共享記憶體的狀態會變成dest(destroy)
我們通過ipsc -m這個命令可以查看到當前被洗掉共享記憶體的資訊，說明被作業系統內核，描述該共享記憶體的結構體沒有被釋放，但是共享記憶體使用的空間已經被釋放了，所以，附加行程如果再次操作共享記憶體，則有崩潰的風險

共享記憶體被創建以后，一直存在于內核當中，直到被洗掉或者系統關閉，并且讀取后，內容仍然在其共享記憶體當中，

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本章目錄

1. 共享記憶體原理

2. 創建共享記憶體

3. 查看共享記憶體

4. 附加共享記憶體到行程

5. 代碼驗證介面

6. 共享記憶體特性