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共享内存IPC原理
共享内存是在内存中单独开辟的一段内存空间，这段内存空间有自己的数据结构，包括访问权限，空间大小和最近一次的访问时间等等，数据结构定义如下：
49 /* Data structure describing a shared memory segment. */
50 struct shmid_ds
51 {
52 struct ipc_perm shm_perm; /* operation permission struct */
53 size_t shm_segsz; /* size of segment in bytes */
54 __time_t shm_atime; /* time of last shmat() */
55 unsigned long int __unused1;
56 __time_t shm_dtime; /* time of last shmdt() */
57 unsigned long int __unused2;
58 __time_t shm_ctime; /* time of last change by shmctl() */
59 unsigned long int __unused3;
60 __pid_t shm_cpid; /* pid of creator */
61 __pid_t shm_lpid; /* pid of last shmop */
62 shmatt_t shm_nattch; /* number of current attaches */
63 unsigned long int __unused4;
64 unsigned long int __unused5;
65 };
共享内存是用户态的空间，所以在使用共享内存传输信息的时候，不需要进行在用户态和内核态的缓冲区进行多次复制，也节省了相当一部分的时间，所以共享内存是进程间最快的通信方式。
下面来举例说明共享内存传输数据和管道传输数据的不同之处：
管道
管道在传输数据的过程中，先将相应文件复制到用户态缓冲区，在将信息从用户态缓冲区复制到内核缓冲区（管道），再将其从内核缓冲区复制到接收信息的用户进程缓冲区，再将信息复制到相应文件，一共进行4次复制操作，两次内核态与用户态之间的操作共享内存
因为共享内存就是用户区的一块空间，直接将相应文件复制到共享内存，再将其复制到接受进程的相应文件，期间不涉及用户态与内核态的切换，也只需复制两次
Linux下共享内存管理
1.创建共享内存
函数shmget：
/* Get shared memory segment. */
extern int shmget (key_t __key, size_t __size, int __shmflg) __THROW;
参数分析：
key：key_t类型的key值，可自己定义或者用函数ftok创建出来
size：开辟的共享内存的大小
shmflg：用当识共享内存的创建标识，包括：
IPC_CREAT：如果不存在就创建，存在则返回shmid
IPC_EXEL：如果存在就报错返回
IPC_NOWAIT：不等待直接返回2.共享内存的控制
函数shmctl：
/* Shared memory control operation. */
extern int shmctl (int __shmid, int __cmd, struct shmid_ds *__buf) __THROW;
参数分析：
shmid：由函数shmget的返回值确定
cmd：为要执行的参数，操作包括：
IPC_RMID：删除共享内存
IPC_SET：设置ipc_perm参数
IPC_STAT：设置ipc_perm参数
IPC_INFO：获取共享内存信息
buf：要设置或者接收信息的载体3.映射共享内存对象
函数shmat：
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
参数分析：
shmid：操作共享内存的句柄
shmaddr：指定共享内存映射的起始地址，大于0，如果设置为0，系统会自动寻找需要映射
的起始位置。
shmflg：用来指定共享内存的访问权限和映射条件，包括：
/* mode for attach */
#define SHM_RDONLY 010000 /* read-only access */只读
#define SHM_RND 020000 /* round attach address to SHMLBA boundary */
#define SHM_REMAP 040000 /* take-over region on attach */
#define SHM_EXEC 0100000 /* execution access */
将shmflg设置为0，则默认的是有读写的权限
返回可以传递信息的共享内存的首地址，任意类型4.分离共享内存对象（解除映射关系）
函数shmdt：
int shmdt(const void *shmaddr);
参数分析：
之前函数shmat返回的地址综合运用：
实现一个动态读取写入信息的例子
写端
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <unistd.h>
4 #include <sys/ipc.h>
5 #include <sys/shm.h>
6 #include <string.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/wait.h>
9
10 int main(int argc, char* argv[])
11 {
12 key_t key = ftok(argv[1], 100);
13 int shmid = shmget(key, 128, 0664|IPC_CREAT);
14 void* ptr = NULL;
15
16 while(1){
17 ptr = shmat(shmid, 0, 0);
18 printf("please input >");
19 fgets((char*)ptr, 128, stdin);
20 fflush(stdout);
21 fflush(stdin);
22 }
23
24 shmdt(ptr);
25 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
26 return 0;
27 }
~ 读端
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdlib.h>
3 #include <unistd.h>
4 #include <sys/ipc.h>
5 #include <sys/shm.h>
6 #include <string.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/wait.h>
9
10 int main(int argc, char* argv[])
11 {
12 key_t key = ftok(argv[1], 100);
13 int shmid = shmget(key, 128, 0664|IPC_CREAT);
14 void* ptr = NULL;
15
16 while(1){
17 ptr = shmat(shmid, 0, 0);
18 printf("recive>%s", (char*)ptr);
19 sleep(1);
20 }
21
22 shmdt(ptr);
23 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
24 return 0;
25 }
