shmget() - Unix，Linux 系統呼叫 - 技術教學

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關於 TP

shmget() - Unix，Linux 系統呼叫

名稱

shmget - 分配共享記憶體段

語法

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

描述

shmget() 返回與引數 key 的值關聯的共享記憶體段的識別符號。如果 key 的值為 IPC_PRIVATE，則建立一個新的共享記憶體段，其大小等於 size 的值向上舍入到 PAGE_SIZE 的倍數；或者如果 key 不為 IPC_PRIVATE，並且不存在與 key 對應的共享記憶體段，並且在 shmflg 中指定了 IPC_CREAT，則建立一個新的共享記憶體段。

如果 shmflg 同時指定了 IPC_CREAT 和 IPC_EXCL，並且對於 key 已經存在共享記憶體段，則 shmget() 失敗，並將 errno 設定為 EEXIST。（這類似於 open(2) 的組合 O_CREAT | O_EXCL 的效果。）

shmflg 的值由以下組成：

標籤	描述
SHM_HUGETLB	用於為共享記憶體分配 HUGETLB 頁面。IPC_CREAT 用於建立新的段。如果不使用此標誌，則 shmget() 將找到與 key 關聯的段，並檢查使用者是否有權訪問該段。
IPC_EXCL	與 IPC_CREAT 一起使用，以確保如果段已存在則失敗。
mode_flags	（最低有效 9 位）指定授予所有者、組和世界的許可權。這些位具有相同的格式和相同的含義，與 open(2) 的 mode 引數相同。目前，系統不使用執行許可權。
SHM_HUGETLB（自 Linux 2.6 起）
	使用“巨型頁面”分配段。有關更多資訊，請參閱核心原始檔 Documentation/vm/hugetlbpage.txt。
SHM_NORESERVE（自 Linux 2.6.15 起）
	此標誌與 mmap(2) 的 MAP_NORESERVE 標誌具有相同的用途。不要為該段保留交換空間。當保留交換空間時，可以保證可以修改該段。當不保留交換空間時，如果無法獲得物理記憶體，則寫入時可能會收到 SIGSEGV。另請參閱 proc(5) 中 /proc/sys/vm/overcommit_memory 檔案的討論。

建立新的共享記憶體段時，其內容將初始化為零值，其關聯的資料結構 shmid_ds（參見 shmctl(2)）將按如下方式初始化：

標籤	描述
	shm_perm.cuid 和 shm_perm.uid 設定為呼叫程序的有效使用者 ID。
	shm_perm.cgid 和 shm_perm.gid 設定為呼叫程序的有效組 ID。
	shm_perm.mode 的最低有效 9 位設定為 shmflg 的最低有效 9 位。
	shm_segsz 設定為 size 的值。
	shm_lpid、shm_nattch、shm_atime 和 shm_dtime 設定為 0。
	shm_ctime 設定為當前時間。

如果共享記憶體段已存在，則會驗證許可權，並檢查它是否已標記為要銷燬。

系統呼叫

標籤	描述
fork()	在 fork() 之後，子程序繼承附加的共享記憶體段。
exec()	在 exec() 之後，所有附加的共享記憶體段都將分離（不會銷燬）。
exit()	在 exit() 時，所有附加的共享記憶體段都將分離（不會銷燬）。

返回值

成功時返回有效的段識別符號 shmid，錯誤時返回 -1。

錯誤

失敗時，errno 將設定為以下之一：

標籤	描述
EACCES	使用者無權訪問共享記憶體段，並且沒有 CAP_IPC_OWNER 許可權。
EEXIST	指定了 IPC_CREAT \| IPC_EXCL，並且段存在。
EINVAL	要建立一個新的段，並且 size < SHMMIN 或 size > SHMMAX；或者不建立新的段，具有給定鍵的段存在，但 size 大於該段的大小。
ENFILE	已達到系統開啟檔案的總數限制。
ENOENT	對於給定的 key 不存在段，並且未指定 IPC_CREAT。
ENOMEM	無法為段開銷分配記憶體。
ENOSPC	所有可能的共享記憶體 ID 都已被佔用（SHMMNI），或者分配請求的 size 大小的段會導致系統超過共享記憶體的系統範圍限制（SHMALL）。
EPERM	指定了 SHM_HUGETLB 標誌，但呼叫者沒有特權（沒有 CAP_IPC_LOCK 許可權）。

備註

IPC_PRIVATE 不是標誌欄位，而是 key_t 型別。如果將此特殊值用於 key，則系統呼叫將忽略 shmflg 的最低有效 9 位以外的所有內容，並建立一個新的共享記憶體段（成功時）。

以下關於共享記憶體段資源的限制會影響 shmget() 呼叫：

標籤	描述
SHMALL	共享記憶體頁面的系統範圍最大值（在 Linux 上，可以透過 /proc/sys/kernel/shmall 讀取和修改此限制）。
SHMMAX	共享記憶體段的最大大小（以位元組為單位）：策略相關（在 Linux 上，可以透過 /proc/sys/kernel/shmmax 讀取和修改此限制）。
SHMMIN	共享記憶體段的最小大小（以位元組為單位）：實現相關（目前為 1 位元組，儘管 PAGE_SIZE 是有效最小大小）。
SHMMNI	共享記憶體段的系統範圍最大數量：實現相關（目前為 4096，在 Linux 2.3.99 之前為 128；在 Linux 上，可以透過 /proc/sys/kernel/shmmni 讀取和修改此限制）。

實現對每個程序的共享記憶體段的最大數量（SHMSEG）沒有特定限制。

缺陷

名稱選擇 IPC_PRIVATE 可能是不幸的，IPC_NEW 將更清楚地顯示其功能。

符合標準

SVr4、POSIX.1-2001。

Linux 備註

在版本 2.3.30 之前，Linux 會在計劃刪除的共享記憶體段上返回 shmget() 的 EIDRM。

SHM_HUGETLB 是一個非可移植的 Linux 擴充套件。

參見

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