在前面介紹了system v 共享記憶體的相關知識，現在來稍微看看posix 共享記憶體 和系列函式。

共享記憶體簡單來說就是一塊真正的實體記憶體區域，可以使用一些函式將這塊區域對映到程序的地址空間進行讀寫，而posix 共享記憶體與system v 共享記憶體不同的是它是用虛擬檔案系統（tmpfs）實現的，已經掛載在/dev/shm 下面。man 7 shm_overview

下面來看系列函式，編譯時候加上 -lrt 選項，即連線librt 庫 （實時庫）

功能：用來建立或開啟一個共享記憶體物件
原型 int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode); 
引數
name:共享記憶體物件的名字，必須以/打頭，並且後續不能有其它/ ，形如/somename長度不能超過NAME_MAX（255）

oflag:與open函式類似，可以是O_RDONLY、O_RDWR，還可以按位或上O_CREAT、O_EXCL、O_TRUNC等。
mode:此引數總是需要設定，如果oflag沒有指定了O_CREAT，可以指定為0
返回值：成功返回非負整數檔案描述符；失敗返回-1

注意，不存在所謂的shm_close 函式，可以直接使用close 來關閉檔案描述符。

功能：修改共享記憶體物件大小，shm_open不像shmget一樣可以設定共享記憶體的大小，但可以使用ftruncate 設定大小。
原型 int ftruncate(int fd, off_t length);
引數
fd: 檔案描述符
length:長度
返回值：成功返回0；失敗返回-1

功能：獲取共享記憶體物件資訊
原型
int fstat(int fd, struct stat *buf);
引數
fd: 檔案描述符
buf:返回共享記憶體狀態
返回值：成功返回0；失敗返回-1

struct stat 可以參考這裡。

類似 shmctl(, IPC_STAT,);

功能：刪除一個共享記憶體物件
原型int shm_unlink(const char *name); 
引數
name: 共享記憶體物件的名字
返回值：成功返回0；失敗返回-1

shm_unlink 類似 shmctl(, IPC_RMID, );

功能：將共享記憶體物件對映到程序地址空間。
原型void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
引數
addr: 要對映的起始地址，通常指定為NULL，讓核心自動選擇
len:對映到程序地址空間的位元組數
prot:對映區保護方式
flags:標誌
fd:檔案描述符
offset:從檔案頭開始的偏移量
返回值：成功返回對映到的記憶體區的起始地址；失敗返回-1

在前面曾經介紹了mmap 函式 將檔案對映到程序地址空間的作用，其實它還可以將共享記憶體物件對映到程序地址空間，類似shmat的作用，只是傳入的檔案描述符fd 是shm_open 返回的。同樣地，解除對映可以用munmap，類似shmdt 的作用。

下面寫幾個程式來演示一下：

shm_open.c

 C++ Code 

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#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<errno.h> #include<fcntl.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/mman.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) int main(void) {     int  shmid;     shmid = shm_open("/xyz", O_CREAT | O_RDWR, 0666);     if (shmid == -1)         ERR_EXIT("shm_open");     if (ftruncate(shmid, 36) == -1)         ERR_EXIT("ftruncate");     struct stat buf;     if (fstat(shmid, &buf) == -1)         ERR_EXIT("fstat");     printf("size=%ld, mode=%o\n", buf.st_size, buf.st_mode & 0777);     close(shmid);     return 0; }

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/posix$ ./shm_open 
size=36, mode=664
[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/posix$ ls -l /dev/shm/xyz 
-rw-rw-r-- 1 simba simba 36 Jun 16 15:01 /dev/shm/xyz

即建立了一個36位元組的共享記憶體段，在/dev/shm 目錄下。

shm_write.c

 C++ Code 

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#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<errno.h> #include<fcntl.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/mman.h> #include<string.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) typedef struct stu {     char name[32];     int age; } STU; int main(void) {     int  shmid;     shmid = shm_open("/xyz", O_RDWR, 0);     if (shmid == -1)         ERR_EXIT("shm_open");     struct stat buf;     if (fstat(shmid, &buf) == -1)         ERR_EXIT("fstat");     printf("size=%ld, mode=%o\n", buf.st_size, buf.st_mode & 0777);     STU *p;     p = (STU *)mmap(NULL, buf.st_size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmid, 0);     if (p == MAP_FAILED)         ERR_EXIT("mmap");     strcpy(p->name, "test");     p->age = 20;     close(shmid);     return 0; }

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/posix$ ./shm_write 
size=36, mode=664
[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/posix$ od -c /dev/shm/xyz 
0000000   t   e   s   t  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0
0000020  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0  \0
0000040 024  \0  \0  \0
0000044

使用mmap 將共享記憶體對映到程序地址空間，將shmid 傳入fd 引數，其餘跟檔案對映沒什麼區別，od -c檢視可以看到寫入的東西。

shm_read.c

 C++ Code 

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#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/types.h> #include<unistd.h> #include<errno.h> #include<fcntl.h> #include<sys/stat.h> #include<sys/mman.h> #include<string.h> #define ERR_EXIT(m) \     do { \         perror(m); \         exit(EXIT_FAILURE); \     } while(0) typedef struct stu {     char name[32];     int age; } STU; int main(void) {     int  shmid;     shmid = shm_open("/xyz", O_RDONLY, 0);     if (shmid == -1)         ERR_EXIT("shm_open");     struct stat buf;     if (fstat(shmid, &buf) == -1)         ERR_EXIT("fstat");     printf("size=%ld, mode=%o\n", buf.st_size, buf.st_mode & 0777);     STU *p;     p = (STU *)mmap(NULL, buf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, shmid, 0);     if (p == MAP_FAILED)         ERR_EXIT("mmap");     printf("name=%s age=%d\n", p->name, p->age);     close(shmid);     return 0; }

[email protected]:~/Documents/code/linux_programming/UNP/posix$ ./shm_read 
size=36, mode=664
name=test age=20

即讀取到了共享記憶體的資料，注意，讀取資料後共享記憶體的資料還是存在的，除非被覆蓋了。

參考：《UNP》