shmget

shmget,用於Linux進程通信共享記憶體。

shmget

頭檔案

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

參數

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
key_t key
key標識共享記憶體的鍵值: 0/IPC_PRIVATE。 當key的取值為IPC_PRIVATE,則函式shmget()將創建一塊新的共享記憶體;如果key的取值為0,而參數shmflg中設定了IPC_PRIVATE這個標誌,則同樣將創建一塊新的共享記憶體。 在IPC的通信模式下,不管是使用訊息佇列還是共享記憶體,甚至是信號量,每個IPC的對象(object)都有唯一的名字,稱為“鍵”(key)。通過“鍵”,進程能夠識別所用的對象。“鍵”與IPC對象的關係就如同檔案名稱稱之於檔案,通過檔案名稱,進程能夠讀寫檔案內的數據,甚至多個進程能夠共用一個檔案。而在IPC的通訊模式下,通過“鍵”的使用也使得一個IPC對象能為多個進程所共用。 Linux系統中的所有表示SystemV中IPC對象的數據結構都包括一個ipc_perm結構,其中包含有IPC對象的鍵值,該鍵用於查找SystemV中IPC對象的引用標識符。如果不使用“鍵”,進程將無法存取IPC對象,因為IPC對象並不存在於進程本身使用的記憶體中。 通常,都希望自己的程式能和其他的程式預先約定一個唯一的鍵值,但實際上並不是總可能的成行的,因為自己的程式無法為一塊共享記憶體選擇一個鍵值。因此,在此把key設為IPC_PRIVATE,這樣,作業系統將忽略鍵,建立一個新的共享記憶體,指定一個鍵值,然後返回這塊共享記憶體IPC標識符ID。而將這個新的共享記憶體的標識符ID告訴其他進程可以在建立共享記憶體後通過派生子進程,或寫入檔案或管道來實現。
int size(單位位元組Byte)
size是要建立共享記憶體的長度。所有的記憶體分配操作都是以頁為單位的。所以如果一段進程只申請一塊只有一個位元組的記憶體,記憶體也會分配整整一頁(在i386機器中一頁的預設大小PACE_SIZE=4096位元組)這樣,新創建的共享記憶體的大小實際上是從size這個參數調整而來的頁面大小。即如果size為1至4096,則實際申請到的共享記憶體大小為4K(一頁);4097到8192,則實際申請到的共享記憶體大小為8K(兩頁),依此類推。
int shmflg
shmflg主要和一些標誌有關。其中有效的包括IPC_CREAT和IPC_EXCL,它們的功能與open()的O_CREAT和O_EXCL相當。 IPC_CREAT 如果共享記憶體不存在,則創建一個共享記憶體,否則打開操作。 IPC_EXCL 只有在共享記憶體不存在的時候,新的共享記憶體才建立,否則就產生錯誤。 如果單獨使用IPC_CREAT,shmget()函式要么返回一個已經存在的共享記憶體的操作符,要么返回一個新建的共享記憶體的標識符。如果將IPC_CREAT和IPC_EXCL標誌一起使用,shmget()將返回一個新建的共享記憶體的標識符;如果該共享記憶體已存在,或者返回-1。IPC_EXEL標誌本身並沒有太大的意義,但是和IPC_CREAT標誌一起使用可以用來保證所得的對象是新建的,而不是打開已有的對象。對於用戶的讀取和寫入許可指定SHM_R和SHM_W,(SHM_R>3)和(SHM_W>3)是一組讀取和寫入許可,而(SHM_R>6)和(SHM_W>6)是全局讀取和寫入許可。
需要注意的是,使用參數要加上 | 0666 作為校驗,在有些Linux系統中,如果不加此校驗,則不能順利獲取共享空間的值(如Ubuntu)。此外,有兩個常用參數,一般要同時出現,他們是:S_IRUSH | S_IWUSR 。由於這兩個參數非常常用,程式設計師一般做這樣的操作
#define PERM S_IRUSR | S_IWUSR | IPC_CREAT
這樣一來,第三個參數就可以直接用PERM來表示了!

返回值

成功返回共享記憶體的標識符;不成功返回-1,errno儲存錯誤原因。
EINVAL 參數size小於SHMMIN或大於SHMMAX。
EEXIST 預建立key所致的共享記憶體,但已經存在。
EIDRM 參數key所致的共享記憶體已經刪除。 ENOSPC 超過了系統允許建立的共享記憶體的最大值(SHMALL )。 ENOENT 參數key所指的共享記憶體不存在,參數shmflg也未設IPC_CREAT位。
EACCES 沒有許可權。 ENOMEM 核心記憶體不足。
struct shmid_ds
shmid_ds數據結構表示每個新建的共享記憶體。當shmget()創建了一塊新的共享記憶體後,返回一個可以用於引用該共享記憶體的shmid_ds數據結構的標識符。
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
對於每個IPC對象,系統共用一個struct ipc_perm的數據結構來存放許可權信息,以確定一個ipc操作是否可以訪問該IPC對象。
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;
};

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