很久以前就想研究一下核心原始碼,今天開始看看共享記憶體是如何實現的.
以前就了解幾個函式.
#include #include int shmget(key_t key, size_t size, int shm***);
void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shm***);
int shmdt(const void *shm_addr); int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);
int shmget(key_t key, size_t size, int shm***);
shmget函式
該函式用來建立共享記憶體:
int shmget(key_t key, size_t size, int shm***);
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()將建立一塊新的共享記憶體；如果key的取值為0，而引數shm***中設定了ipc_private這個標誌，則同樣將建立一塊新的共享記憶體。
在ipc(interprocess communication)的通訊模式下，不管是使用訊息佇列還是共享記憶體，甚至是訊號量，每個ipc的物件(object)都有唯一的名字，稱為「鍵」(key)。通過「鍵」，程序能夠識別所用的物件。「鍵」與ipc物件的關係就如同檔名稱之於檔案，通過檔名，程序能夠讀寫檔案內的資料，甚至多個程序能夠共用乙個檔案。而在ipc的通訊模式下，通過「鍵」的使用也使得乙個ipc物件能為多個程序所共用。
linux系統中的所有表示system v中ipc物件的資料結構都包括乙個ipc_perm結構，其中包含有ipc物件的鍵值，該鍵用於查詢system v中ipc物件的引用識別符號。如果不使用「鍵」，程序將無法訪問ipc物件，因為ipc物件並不存在於程序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乙個唯一的鍵值，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乙個鍵值。因此，在此把key設為ipc_private，這樣，作業系統將忽略鍵，建立乙個新的共享記憶體，指定乙個鍵值，然後返回這塊共享記憶體ipc識別符號id。而將這個新的共享記憶體的識別符號id告訴其他程序可以在建立共享記憶體後通過派生子程序，或寫入檔案或管道來實現。
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。所以如果一段程序只申請一塊只有乙個位元組的記憶體，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，新建立的共享記憶體的大小實際上是從size這個引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。
shm***: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，則建立乙個共享記憶體，否則開啟操作。
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()函式要麼返回乙個已經存在的共享記憶體的操作符，要麼返回乙個新建的共享記憶體的識別符號。如果將ipc_creat和ipc_excl標誌一起使用，shmget()將返回乙個新建的共享記憶體的識別符號；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物件是新建的，而不是開啟已有的物件。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)是全域性讀取和寫入許可。
需要注意的是，使用引數要加上 | 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，有兩個常用引數，一般要同時出現，他們是：s_irush | s_iwusr 。由於這兩個引數非常常用，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，第三個引數就可以直接用perm來表示了！
返回值成功返回共享記憶體的識別符號；不成功返回-1，errno儲存錯誤原因。
einval 引數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 引數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 引數key所指的共享記憶體不存在，引數shm***也未設ipc_creat位。
eacces 沒有許可權。
enomem 核心記憶體不足。note: 許可權標誌對共享記憶體非常有用，因為它允許乙個程序建立的共享內
存可以被共享記憶體的建立者所擁有的程序寫入，同時其它使用者建立的程序只能讀取共享記憶體。
建立成功，則返回乙個非負整數，即共享記憶體標識；如果失敗，則返回-1.
shmget這個函式要呼叫
shm.c
syscall_define3(shmget, key_t, key, size_t, size, int, shm***)
util.c
int ipcget(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_ids *ids,
struct ipc_ops *ops, struct ipc_params *params)
static int ipcget_public(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_ids *ids, struct ipc_ops *ops, struct ipc_params *params)
up_write(&ids->rw_mutex);
}shmid_ds資料結構表示每個新建的共享記憶體。當shmget()建立了一塊新的共享記憶體後，返回乙個可以用於引用該共享記憶體的shmid_ds資料結構的識別符號。
include/linux/shm.h
struct shmid_ds ;
LINUX程序間通訊（IPC） 共享記憶體
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Linux程序間通訊 IPC 共享記憶體
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IPC通訊之共享記憶體
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