1 概念

共享内存是进程间通信中最简单最高效的方式之一。共享内存允许两个或更多进程访问同一块内存，就如同 malloc() 函数向不同进程返回了指向同一个物理内存区域的指针。当一个进程改变了这块地址中的内容的时候，其它进程都会察觉到这个更改。

2 操作流程

1 获取K值 ftok
2 申请对象 shmget
3 内存映射 shmat
4 读写共享内存
5 解除映射 shmdt
6 删除对象 shmctl

fork(获取key值)

key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

功能：

通过该函数可以将pathname指定的路径用来以proj_id生成唯一的临时键值。
参数：

pathname 路径，任意路径，只要不会被删除即可。但是读写端路径指向必须一致proj_id 代号，整形的数据，一般用ASCII码的单字符表示

返回值：

成功返回唯一键值
失败 -1；

shmget(申请对象)

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

功能:
创建共享内存
参数:
key:键值
size:共享内存大小
shmflg:
IPC_CREAT   创建（低9个bits表示用户，同组用户，其他人的权限）
IPC_EXCL   检测是否存在
返回值:
成功返回共享内存ID
失败返回-1

shmat(内存映射)

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

功能：

将指定shmid对应的共享内存映射到本地内存。
参数：

shmid 要映射的共享内存id
shmaddr 本地可用的地址，如果不确定则用NULL，表示由系统自动分配。
shmflg ：操作权限
SHM_RDONLY，只读
!SHM_RDONLY 读写
返回值：

成功返回映射的地址，一般等于shmaddr
失败 (void*) -1

读写共享内存：类似堆区内存的直接读写

shmdt(解除映射)

int shmdt(const void *shmaddr);

功能：

将本地内存与共享内存断开映射关系。
参数：

shmaddr 要断开的映射地址。
返回值：

成功 0
失败 -1；

shmctl(删除对象)

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

功能：

修改共享内存属性，也可以删除指定的共享内存对象。
参数：

shmid 要删除的共享内存对象
cmd
        IPC_STAT           获得信息
        IPC_SET              设置权限
        IPC_RMID           删除
buff
NULL 表示只删除对象。
返回值：

成功 0

范例：

编写两个进程任务利用共享内存通信,一个负责从终端接写入共享内存中，另一个负责打印共享内存数据,直到输入quit两个进程任务结束

进程1发送

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>


int main(int argc, char const *argv[])
{
     key_t key;
     printf("\33[35m\33[1mmess_t\33[0m\33[36m\33[1m开始配对...\33[0m\n");
     key = ftok(".",258);//获取k值-----1
     if(-1 == key)
     {
          perror("fail to ftok");
          return 0;
     }
     printf("key: 0X%x\n",key);
     int shm_id = shmget(key,4096,IPC_CREAT | 0666);//申请对象-----2
     if(-1 == shm_id)
     {
          perror("fail to shmget");
          return 0;
     }
     printf("shmID: %d\n",shm_id);

     void *pmem = shmat(shm_id,NULL,!SHM_RDONLY);//内存映射-----3
     if((void *)-1 == pmem)
     {
          perror("fail to shmat");
          return 0;
     }
     pid_t R_pid = *(pid_t *)pmem;
     printf("R_pid = %d\n",R_pid);
     char tmpbuf[4096] = {0};
     printf("\33[32m\33[1mmess_t配对成功！\33[0m\n");
     while (1)//写共享内存-----4
     {
          printf("\33[35m\33[1mmess_t发送:\33[0m");
          fgets(tmpbuf,sizeof(tmpbuf),stdin);
          if(!strcmp("quit\n",tmpbuf))break;
          memcpy(pmem,tmpbuf,sizeof(tmpbuf));
          kill(R_pid,12);
     }
     shmdt(pmem);//解除映射-----5
     shmctl(shm_id,IPC_RMID,NULL);//删除对象-----6
     printf("BAIBAI!!!\n");
     kill(R_pid,10);
     return 0;
}

进程2接收

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <semaphore.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int stat_0_1 = 1;
void handler(int arg)
{
     alarm(0);
}
void end(int arg)
{
     stat_0_1 = 0;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
     signal(SIGALRM, SIG_DFL); // 缺省默认
     signal(12, handler);      // 缺省默认
     signal(10, end);
     key_t key;
     printf("\33[31m\33[1mmess_r\33[0m\33[36m\33[1m开始配对...\33[0m\n");
     key = ftok(".", 258); // 获取k值-----1
     if (-1 == key)
     {
          perror("fail to ftok");
          return 0;
     }
     printf("key: 0X%x\n", key);
     int shm_id = shmget(key, 4096, IPC_CREAT | 0666); // 申请对象-----2
     if (-1 == shm_id)
     {
          perror("fail to shmget");
          return 0;
     }
     printf("shmID: %d\n", shm_id);

     void *pmem = shmat(shm_id, NULL, !SHM_RDONLY); // 内存映射-----3
     if ((void *)-1 == pmem)
     {
          perror("fail to shmat");
          return 0;
     }
     pid_t *pid = pmem;
     *pid = getpid();
     char tmpbuf[4096] = {0};
     printf("\33[32m\33[1mmess_r配对成功！\33[0m\n");
     while (1)
     {
          if (stat_0_1)
          {
               pause(); // 挂起，等待信号
               printf("\33[31m\33[1mmess_r收到:\33[0m\33[1m%s", (char *)pmem);
          }
          else
          {
               break;
          }
     }

     shmdt(pmem);                    // 解除映射-----5
     shmctl(shm_id, IPC_RMID, NULL); // 删除对象-----6
     printf("BAIBAI!!!\n");

     return 0;
}

运行结果