使用system V共享内存进行进程间通信：

获取共享内存shmget

使用获取共享内存函数第一个参数key是标识共享内存的一个唯一数字，相当于两个进程之间约定的同一个文件进行通信。它标识了两个进程，将使用的同一块共享内存进行通信，即可以通过ftok函数通过传入的参数获取唯一的数值，但是这个函数不保证生成的数值唯一。

ftok函数的第一个参数是路径，第二个参数是一个整数，但是函数内部实现只会使用低8bit位的数生成key，创建失败时返回-1。

第二个参数是size表示要创建共享内存的大小，一般设置为4K的整数倍，也就是4096byte的整数倍，这是因为物理内存是以页为单位的，每页就是4KB的大小，假设传入4097字节，OS会分配8KB，但是用户只能使用4097字节的大小。

第三个参数是创建共享内存的方式，是使用宏作为参数。

可用宏有：

IPC_CREAT表示不存在共享内存就创建之，存在就返回之。

IPC_EXCL，这个宏必须搭配上面的宏一起使用，表示如果存在就错误返回，如果不存在就创建共享内存，这两个宏搭配使用，可以保证创建的共享内存是新的。

函数的返回值是共享内存的id即shmid。

将共享内存关联到进程

使用共享内存之前，需要用我们的关联共享内存函数去关联我们的共享内存，使用的时候像使用从堆申请的内存一样去使用即可，使用完之后，需要调用系统调用去关联，最后调用系统调用或使用命令行去删除共享内存。本质上是共享内存和进程产生关联，也就是页表建立了进程地址空间共享区和物理内存的映射。

使用shmat函数：

第一个参数shmid是共享内存id，是shmget函数的返回值。

第二个参数shmaddr是指定关联到进程地址空间的某一个地址，常用NULL、nullptr表示先关联到系统可以获得到的地址。

第三个参数shmflg是设置关联共享内存的属性，可传入0表示读写权限，传入SHM_RDONLY表示只读权限。

当关联失败时会返回（void*) -1，比如shmget函数第三个参数没有带入文件权限，默认文件权限就是0，关联共享内存时就会失败。

去关联共享内存

使用shmdt去掉之前的关联

创建的共享内存是在系统内核中维护的，所以它的生命周期是属于内核的，如果不通过命令行或者系统调用的方式显式删除掉共享内存，只就只能通过重启操作系统来删除共享内存的，所以共享内存的生命周期是随内核的。

删除共享内存

可以使用shmctl函数，第一个参数是shmid，传入第二个参数是IPC_RMID即可。

或者在命令行使用ipcs -m查看共享内存，使用ipcsrm -m 共享内存id删除共享内存：

简易模拟实现server和client之间的通信：

server服务端进行如下步骤：

1.创建key，并获取shm,返回shmid

2.关联共享内存

3.获取共享内存内容，直接打印

4.去关联共享内存

5.删除共享内存

服务端代码：

#include "util.hpp"

int main()
{
    // 1.创建key，并获取shm,返回shmid
    key_t key = CreateKey();
    int shmid = shmget(key, MEM_SIZE, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        cerr << "shmget:" << strerror(errno) << endl;
        return 2;
    }

    // 2.关联共享内存
    char *shm = (char *)shmat(shmid, nullptr, 0);
    cout << "attach success" << endl;
    if (shm == (void *)-1)
    {
        cerr << "shmat error" << endl;
        return 3;
    }

    // 3.使用共享内存
    while (1)
    {
        printf("%s", shm);
        if (strncasecmp(shm, "QUIT", 4) == 0) // 用户控制退出，忽略大小写,需要使用strncasecmp
        {
            cout << "server quit!" << endl;
            break;
        }
        sleep(5);
    }

    // 4.去关联共享内存
    shmdt(shm);
    cout << "detach shm success!" << endl;

    // 5.删除共享内存
    shmctl(shmid, IPC_RMID, nullptr);
    cout << "remove shm success!" << endl;

    return 0;
}

客户端的步骤与服务端基本相同，先创建key值，然后获取共享内存，然后挂接共享内存，最后是使用共享内存，不需要进行删除共享内存，因为服务端会完成此工作。

客户端代码：

#include "util.hpp"

int main()
{
    // 1.创建key，并获取shm,返回shmid
    key_t key = CreateKey();
    int shmid = shmget(key, MEM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid < 0)
    {
        cerr << "shmget:" << strerror(errno) << endl;
        return 2;
    }

    // 2.关联共享内存
    char *shm = (char *)shmat(shmid, nullptr, 0);
    if (shm == (void *)-1)
    {
        cerr << "shmat error" << endl;
        return 3;
    }

    // 3.使用共享内存
    while (1)
    {
        printf("Please Enter#");
        fflush(stdout);
        ssize_t s = read(0, shm, MEM_SIZE); // 从键盘信息写入共享内存
        if (s > 0)
            shm[s - 1] = '\0';
        char *str = shm;
        if (strncasecmp(str, "QUIT", 4) == 0) // 用户控制退出，忽略大小写,需要使用strncasecmp
        {
            cout << "client quit!" << endl;
            break;
        }
    }

    // 4.去关联共享内存
    shmdt(shm);
    cout << "detach shm success!" << endl;

    return 0;
}

公共头文件代码：

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include<string.h>
using std::cerr;
using std::endl;
using std::cout;
#define IPC_PATH "/home/ys/os-learning-code/oscall/IPC"
#define PROJ_ID 0x66
#define MEM_SIZE 4096
key_t CreateKey()
{
    key_t key = ftok(IPC_PATH, PROJ_ID);
    if (key == -1)
    {
        cerr << "ftok create key error" << endl;
        exit(1);
    }
    return key;
}

测试结果：