shmget() — 建立共用記憶體

 #include <sys/ipc.h>
    #include <sys/shm.h>
    int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

key_t key
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    key標識共用記憶體的索引值: 0/IPC_PRIVATE。 當key的取值為IPC_PRIVATE，則函數shmget()將建立一塊新的共用記憶體；如果key的取值為0，而參數shmflg中設定了IPC_PRIVATE這個標誌，則同樣將建立一塊新的共用記憶體。
    在IPC的通訊模式下，不管是使用訊息佇列還是共用記憶體，甚至是訊號量，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之於檔案，通過檔案名稱，進程能夠讀寫檔案內的資料，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System V中IPC對象的資料結構都包括一個ipc_perm結構，其中包含有IPC對象的索引值，該鍵用於尋找System V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索引值，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用記憶體選擇一個索引值。因此，在此把key設為IPC_PRIVATE，這樣，作業系統將忽略鍵，建立一個新的共用記憶體，指定一個索引值，然後返回這塊共用記憶體IPC標識符ID。而將這個新的共用記憶體的標識符ID告訴其他進程可以在建立共用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)
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    size是要建立共用記憶體的長度。所有的記憶體配置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，新建立的共用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，則實際申請到的共用記憶體大小為4K(一頁)；4097到8192，則實際申請到的共用記憶體大小為8K(兩頁)，依此類推。

int shmflg
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    shmflg主要和一些標誌有關。其中有效包括IPC_CREAT和IPC_EXCL，它們的δ苡雘pen()的O_CREAT和O_EXCL相當。
    IPC_CREAT   如果共用記憶體不存在，則建立一個共用記憶體，否則開啟操作。
    IPC_EXCL    只有在共用記憶體不存在的時候，新的共用記憶體才建立，否則就產生錯誤。

    如果單獨使用IPC_CREAT，shmget()函數要麼返回一個已經存在的共用記憶體的操作符，要麼返回一個建立的共用記憶體的標識符。如果將IPC_CREAT和IPC_EXCL標誌一起使用，shmget()將返回一個建立的共用記憶體的標識符；如果該共用記憶體已存在，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建立的，而不是開啟已有的對象。對於使用者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)是全域讀取和寫入許可。

傳回值
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成功返回共用記憶體的標識符；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所致的共用記憶體，但已經存在。
    EIDRM         參數key所致的共用記憶體已經刪除。
    ENOSPC        超過了系統允許建立的共用記憶體的最大值(SHMALL )。
    ENOENT        參數key所指的共用記憶體不存在，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
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    shmid_ds資料結構表示每個建立的共用記憶體。當shmget()建立了一塊新的共用記憶體後，返回一個可以用於引用該共用記憶體的shmid_ds資料結構的標識符。

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
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    對於每個IPC對象，系統共用一個struct ipc_perm的資料結構來存放許可權資訊，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;
};