六、Linux--共享存储

    xiaoxiao2021-12-14  12

    1 shmget()

    #include <sys/ipc.h>

    #include <sys/shm.h>

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

     

    功能:得到一个共享内存标识符或创建一个共享内存对象并返回共享内存标识符

    参数

    key

    0(IPC_PRIVATE):会建立新共享内存对象 //一般应用于父进程和子进程之间

    大于032位整数:视参数shmflg来确定操作。

    size

    大于0的整数:新建的共享内存大小,以字节为单位

    0:只获取共享内存时指定为0

    shmflg (一般新建时写成(IPC_CREAT | 0664),其中0664是其属性)

    0:取共享内存标识符,若不存在则函数会报错

    IPC_CREAT:当shmflg&IPC_CREAT为真时,如果内核中不存在键值与key相等的共享内存,则新建一个共享内存;如果存在这样的共享内存,返回此共享内存的标识符

    IPC_CREAT | IPC_EXCL:如果内核中不存在键值 与key相等的共享内存,则新建一个共享内存;如果存在这样的共享内存则报错

    函数返回值

    成功:返回共享内存的标识符

    出错:-1,错误原因存于error

    附加说明

    上述shmflg参数为模式标志参数,使用时需要与IPC对象存取权限(如0600)进行|运算来确定信号量集的存取权限

    错误代码

    EINVAL:参数size小于SHMMIN或大于SHMMAX

    EEXIST:预建立key所指的共享内存,但已经存在

    EIDRM:参数key所指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,而参数shmflg未设IPC_CREAT

    EACCES:没有权限

    ENOMEM:核心内存不足

    Linux环境中,对开始申请的共享内存空间进行了初始化,初始值为0x00

    如果用shmget创建了一个新的消息队列对象时,则shmid_ds结构成员变量的值设置如下:

    shm_lpidshm_nattachshm_atimeshm_dtime设置为0

    msg_ctime设置为当前时间。

    shm_segsz设成创建共享内存的大小。

    shmflg的读写权限放在shm_perm.mode中。

    shm_perm结构的uidcuid成员被设置成当前进程的有效用户IDgidcuid成员被设置成当前进程的有效组ID

    2 shmctl()

    #include <sys/types.h>

    #include <sys/shm.h>

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

     

    功能:完成对共享内存的控制

    参数:

    shmid

    共享内存标识符

    cmd

    IPC_STAT :得到共享内存的状态,把共享内存的shmid_ds结构复制到buf

    IPC_SET  :改变共享内存的状态,把buf所指的shmid_ds结构中的uidgidmode复制到共享内存的shmid_ds结构内

    IPC_RMID:删除这片共享内存

    buf

    共享内存管理结构体。具体说明参见共享内存内核结构定义部分

    函数返回值

    成功:0

    出错:-1,错误原因存于error

    错误代码

    EACCESS:参数cmdIPC_STAT,确无权限读取该共享内存

    EFAULT:参数buf指向无效的内存地址

    EIDRM:标识符为shmid的共享内存已被删除

    EINVAL:无效的参数cmdshmid

    EPERM:参数cmdIPC_SETIPC_RMID,却无足够的权限执行

    3 shmat()

    #include <sys/types.h>

    #include <sys/shm.h>

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

    函数功能

    连接共享内存标识符为shmid的共享内存,连接成功后把共享内存区对象映射到调用进程的地址空间,随后可像本地空间一样访问

    参数

    msqid

    共享内存标识符

    shmaddr

    指定共享内存出现在进程内存地址的什么位置,直接指定为NULL让内核自己决定一个合适的地址位置

    shmflg

    SHM_RDONLY:为只读模式,其他为读写模式(eg0

    函数返回值

    成功:附加好的共享内存地址

    出错:-1,错误原因存于error

    附加说明

    fork后子进程继承已连接的共享内存地址。exec后该子进程与已连接的共享内存地址自动脱离(detach)。进程结束后,已连接的共享内存地址会自动脱离(detach)

    错误代码

    EACCES:无权限以指定方式连接共享内存

    EINVAL:无效的参数shmidshmaddr

    ENOMEM:核心内存不足

    4 shmdt()

    #include <sys/types.h>

    #include <sys/shm.h>

    int shmdt(const void *shmaddr)

    函数说明

    shmat函数相反,是用来断开与共享内存附加点的地址,禁止本进程访问此片共享内存

    参数:

    shmaddr:连接的共享内存的起始地址(shmat的返回值)

    函数返回值

    成功:0

    出错:-1,错误原因存于error

    附加说明

    本函数调用并不删除所指定的共享内存区,而只是将先前用shmat函数连接(attach)好的共享内存脱离(detach)目前的进程,此时shmid_ds结构中的shm_nattch计数器值减一(shm_nattch存储的是调用该段共享内存的进程个数)

    错误代码

    EINVAL :无效的参数 shmaddr 
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