共享記憶體是最高效的IPC機制，因為它不涉及程序之間的任何資料傳輸。這種高效率帶來的問題是，我們必須用其他輔助手段來同步程序對共享記憶體的訪問，否則會產生競態條件。因此，共享記憶體通常和其他程序間通訊方式一起使用。
Linux下有三種共享記憶體的IPC技術：System V共享記憶體、共享檔案對映(mmap)、POSIX共享記憶體。
我們在這裡只介紹POSIX共享記憶體。

要使用POSIX共享記憶體物件需要完成下列任務。

1. 使用shm_open()函式開啟一個與指定的名字對應的物件。shm_open()函式與open()系統呼叫類似，它會建立一個新的共享物件或開啟一個既有物件。作為函式結果，shm_open()會返回一個引用該物件的檔案描述符。
2. 將上一步中獲得的檔案描述符傳入mmap()呼叫並在其flags引數中指定MAP_SHARED。這會將共享記憶體物件對映進程序的虛擬地址空間。與mmap()的其他用法一樣，一旦映射了物件之後就能夠關閉該檔案描述符而不會影響到這個對映。

建立共享記憶體物件

shm_open()函式建立和開啟一個新的共享記憶體物件或開啟一個既有物件。傳入shm_open()的引數與傳入open()的引數類似。

#include<fcntl.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/mman.h>

int shm_open(const
 
 char *name,int oflag,mode_t mode);

name引數標識出了待建立或待開啟的共享記憶體物件。oflag引數是一個改變呼叫行為的位掩碼。
oflag引數的位值

oflag引數的用途之一是確定是開啟一個既有的共享記憶體物件還是建立並開啟一個新物件。同時指定O_EXCL和O_CREAT能夠確保呼叫者是物件的建立者，如果物件已經存在，那麼就返回一個錯誤(EEXIST)。
oflag引數還表明了呼叫程序在共享記憶體物件上的訪問模式，其取值為O_RDONLY或O_RDWR。

在一個新共享記憶體物件被建立時，其所有權和組所有權將根據呼叫shm_open()的程序的有效使用者和組ID來設定，物件許可權將會根據mode引數中設定的掩碼值來設定。
與open()系統呼叫一樣，mode中的許可權掩碼將會根據程序的umask來取值。與open()不同的是，在呼叫shm_open()時總是需要mode引數，在不建立新物件時需要將這個引數值指定為0。
shm_open()返回的檔案描述符會設定close-on-exec標記，因此當程式執行了一個exec()時檔案描述符會被自動關閉。
一個新共享記憶體物件被建立時其初始長度會被設定為0。這意味著建立完一個新共享記憶體物件之後通常在呼叫mmap()之前需要呼叫ftruncate()來設定物件的大小。在呼叫完mmap()之後可能還需要使用ftruncate()來根據需求擴大或收縮共享記憶體物件。
在擴充套件一個共享記憶體物件時，新增加的位元組會自動被初始化為0。

使用共享記憶體

使用步驟：
1. 呼叫shm_open()函式建立或開啟一個共享記憶體物件。
2. 呼叫ftruncate()調整物件大小。
3. 呼叫mmap()函式，將記憶體對映到相應的程序虛擬記憶體中。
mmap()系統呼叫在呼叫程序的虛擬地址空間中建立一個新對映。

#include<sys/mman.h>

void *mmap(void *addr,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);

addr引數指定了對映被置放的虛擬地址。如果將addr指定為NULL，那麼核心會為對映選擇一個合適的地址。這是建立對映的首選做法。或者在addr中指定一個非NULL值時，核心會在選擇將對映放置在何處時將這個引數值作為一個提示資訊來處理。在實踐中，核心至少會將指定的地址舍入到最近的一個分頁邊界處。
length引數指定了對映的位元組數。
prot引數是一個位掩碼，其取值見下表：

flags引數是一個控制對映操作各個方面的選項的位掩碼。這裡我們要設定為MAP_SHARED。
fd引數我們傳入shm_open返回的描述符。
offset引數代表偏移量，設定為0代表從對映檔案的開頭開始對映。

程式碼示例

下面兩個程式演示瞭如何使用一個共享記憶體物件將資料從一個程序傳輸到另一個程序中。
第一個程式將資料寫入到共享記憶體中，第二個程式將資料從共享記憶體中讀出。
使用gcc編譯時，末尾加上 -lrt。

1.

/*************************************************************************
    > File Name: 1.c
    > Author:fengxin 
    > Mail:[email protected] 
    > Created Time: 2017年08月02日 星期三 17時49分03秒
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/mman.h>
#include<sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    int fd;
    char *addr;
    fd=shm_open("test",O_RDWR|O_CREAT,0777);   //建立共享記憶體物件
    if(fd<0)
    {
        printf("shm_open error\n");
    }

    char string[20]="Hello world";
    if(ftruncate(fd,strlen(string))==-1)    //改變物件大小
    {
        printf("ftruncate error\n");
    }

    addr=mmap(NULL,strlen(string),PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);  //記憶體對映
    if(addr==MAP_FAILED)
    {
        printf("mmap error\n");
    }

    memcpy(addr,string,strlen(string));  //拷貝字串到共享記憶體中

    close(fd);

    return 0;


}

2.

/*************************************************************************
    > File Name: 1.c
    > Author:fengxin 
    > Mail:[email protected] 
    > Created Time: 2017年08月02日 星期三 17時49分03秒
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/mman.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>

int main()
{
    int fd;
    char *addr;
    struct stat sb;
    fd=shm_open("test",O_RDWR,0);   //建立共享記憶體物件
    if(fd<0)
    {
        printf("shm_open error\n");
    }


    if(fstat(fd,&sb)==-1)
    {
        printf("fstat error\n");
    }

    addr=mmap(NULL,sb.st_size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);  //記憶體對映
    if(addr==MAP_FAILED)
    {
        printf("mmap error\n");
    }

    write(STDOUT_FILENO,addr,sb.st_size);  //拷貝字串到共享記憶體中

    close(fd);

    return 0;
}