linux共享内存

linux同一机器上数据同步方法，把一块物理内存映射到两个不同的进程中，在进程中看到的内存地址是不一样的，因为进程中只能看到虚拟内存。并且共享内存相当于申请了一块内存，只不过两个进程访问的是同一个地方，并没有提供锁的机制，也就是会出现同时修改数据的问题，需要自己用信号量等同步机制确保不会出现脏读等竞争资源的问题。

shmget

创建一个共享内存或者获取一个共享内存对应的id

 #include <sys/shm.h>

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

key-共享内存唯一id，是数字，自己确定，一个进程创建，另一个进程获取的时候也是根据这个key
size-创建共享内存的大小，字节的个数
shmflg-创建共享内存的类型，一般是IPC_CREAT | 0666，IPC_CREAT是创建的意思，0666与linux的权限管理一样，表示可以读写。

shmat

获取一个共享内存id对应的地址，也就是把共享内存附加到当前进程，也就是可以直接使用这块内存了。

#include <sys/shm.h>

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

shmid-上面创建或者获取返回的id
shmaddr-一般为NULL，表示指定要把共享内存附加到哪个地址，NULL表示让系统自己决定
shmflg-一般为0，可以控制附加内存的权限。为0表示可读写。

shmdt

把共享内存从当前进程剥离。

#include <sys/shm.h>

int shmdt(const void *shmaddr);

shmaddr-上面函数返回值，这里是共享内存在当前进程的地址，不是共享内存id

shmctl

操作设置共享内存，大部分用来删除共享内存。

#include <sys/shm.h>

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

shmid-创建的函数返回的共享内存的id
cmd-IPC_RMID，表示销毁共享内存
buf-NULL，控制共享内存的结构体，这里设置为空
所有操作共享内存的进程销毁后，共享内存才会销毁。

示例

下面有两个程序，test.c和test1.c。使用gcc把test.c编译成a，把test1.c编译成b。

gcc test.c -o a 
gcc test1.c -o b

先运行a，在运行b如下

./a
shmid[491568]
p[85fe3000]

p[xbcdefghij]

./b
shmid:491568
p[d86f9000]
abcdefghij

a先运行，创建一个key是1234的共享内存，然后赋值abcdefghij，b再运行，获取一个key为1234的共享内存，然后读取数据，这时可以看到b进程读取到了a的数据。
在b的终端敲一下回车，b会把第一字符赋值为x，再敲一下回车，b退出，在a的终端敲一下回车，a会读取数据，为xbcdefghij，说明b的修改，a中也跟着修改了，并且虽然b退出了，销毁了共享内存，但是由于a还在使用，实际上并没有销毁。
也可以看出在a和b中同一个物理内存的的映射地址是不一样的a中地址是85fe3000，b中地址是d86f9000。所以同一个共享内存的地址在不同进程中的地址是不一致的，因为进程中是虚拟地址。

test.c

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

int main()
{
    int shmid = shmget(1234, 1024, IPC_CREAT|0664);
    printf("shmid[%d]\n",shmid);
    void* p = shmat(shmid,NULL,0);
    printf("p[%x]\n", p);
    char * cp = (char*)p;
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    {
        *(cp+i) = 'a' + i;
    }
    getchar();
    printf("p[%s]\n", p);
    shmdt(p);
    shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);
    return 0;
}

test1.c

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

int main()
{
    int shmid = shmget(1234, 0, IPC_CREAT|0666);
    printf("shmid:%d\n",shmid);
    void* p = shmat(shmid,NULL,0);
    printf("p[%x]\n", p);
    char * cp = (char*)p;
    printf("%s\n",cp);
    getchar();
    *cp = 'x';
    getchar();
    shmdt(p);
    shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);
    return 0;
}

https://man7.org/linux/man-pages/man2/shmget.2.html
https://man7.org/linux/man-pages/man3/shmat.3p.html
https://man7.org/linux/man-pages/man3/shmdt.3p.html
https://man7.org/linux/man-pages/man2/shmctl.2.html