shmget() - Unix，Linux 系统调用

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shmget() - Unix，Linux 系统调用

名称

shmget - 分配共享内存段

语法

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

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

描述

shmget() 返回与参数 key 的值关联的共享内存段的标识符。如果 key 的值为 IPC_PRIVATE，则创建一个新的共享内存段，其大小等于 size 的值向上舍入到 PAGE_SIZE 的倍数；或者如果 key 不为 IPC_PRIVATE，并且不存在与 key 对应的共享内存段，并且在 shmflg 中指定了 IPC_CREAT，则创建一个新的共享内存段。

如果 shmflg 同时指定了 IPC_CREAT 和 IPC_EXCL，并且对于 key 已经存在共享内存段，则 shmget() 失败，并将 errno 设置为 EEXIST。（这类似于 open(2) 的组合 O_CREAT | O_EXCL 的效果。）

shmflg 的值由以下组成：

标签	描述
SHM_HUGETLB	用于为共享内存分配 HUGETLB 页面。IPC_CREAT 用于创建新的段。如果不使用此标志，则 shmget() 将找到与 key 关联的段，并检查用户是否有权访问该段。
IPC_EXCL	与 IPC_CREAT 一起使用，以确保如果段已存在则失败。
mode_flags	（最低有效 9 位）指定授予所有者、组和世界的权限。这些位具有相同的格式和相同的含义，与 open(2) 的 mode 参数相同。目前，系统不使用执行权限。
SHM_HUGETLB（自 Linux 2.6 起）
	使用“巨型页面”分配段。有关更多信息，请参阅内核源文件 Documentation/vm/hugetlbpage.txt。
SHM_NORESERVE（自 Linux 2.6.15 起）
	此标志与 mmap(2) 的 MAP_NORESERVE 标志具有相同的用途。不要为该段保留交换空间。当保留交换空间时，可以保证可以修改该段。当不保留交换空间时，如果无法获得物理内存，则写入时可能会收到 SIGSEGV。另请参阅 proc(5) 中 /proc/sys/vm/overcommit_memory 文件的讨论。

创建新的共享内存段时，其内容将初始化为零值，其关联的数据结构 shmid_ds（参见 shmctl(2)）将按如下方式初始化：

标签	描述
	shm_perm.cuid 和 shm_perm.uid 设置为调用进程的有效用户 ID。
	shm_perm.cgid 和 shm_perm.gid 设置为调用进程的有效组 ID。
	shm_perm.mode 的最低有效 9 位设置为 shmflg 的最低有效 9 位。
	shm_segsz 设置为 size 的值。
	shm_lpid、shm_nattch、shm_atime 和 shm_dtime 设置为 0。
	shm_ctime 设置为当前时间。

如果共享内存段已存在，则会验证权限，并检查它是否已标记为要销毁。

系统调用

标签	描述
fork()	在 fork() 之后，子进程继承附加的共享内存段。
exec()	在 exec() 之后，所有附加的共享内存段都将分离（不会销毁）。
exit()	在 exit() 时，所有附加的共享内存段都将分离（不会销毁）。

返回值

成功时返回有效的段标识符 shmid，错误时返回 -1。

错误

失败时，errno 将设置为以下之一：

标签	描述
EACCES	用户无权访问共享内存段，并且没有 CAP_IPC_OWNER 权限。
EEXIST	指定了 IPC_CREAT \| IPC_EXCL，并且段存在。
EINVAL	要创建一个新的段，并且 size < SHMMIN 或 size > SHMMAX；或者不创建新的段，具有给定键的段存在，但 size 大于该段的大小。
ENFILE	已达到系统打开文件的总数限制。
ENOENT	对于给定的 key 不存在段，并且未指定 IPC_CREAT。
ENOMEM	无法为段开销分配内存。
ENOSPC	所有可能的共享内存 ID 都已被占用（SHMMNI），或者分配请求的 size 大小的段会导致系统超过共享内存的系统范围限制（SHMALL）。
EPERM	指定了 SHM_HUGETLB 标志，但调用者没有特权（没有 CAP_IPC_LOCK 权限）。

备注

IPC_PRIVATE 不是标志字段，而是 key_t 类型。如果将此特殊值用于 key，则系统调用将忽略 shmflg 的最低有效 9 位以外的所有内容，并创建一个新的共享内存段（成功时）。

以下关于共享内存段资源的限制会影响 shmget() 调用：

标签	描述
SHMALL	共享内存页面的系统范围最大值（在 Linux 上，可以通过 /proc/sys/kernel/shmall 读取和修改此限制）。
SHMMAX	共享内存段的最大大小（以字节为单位）：策略相关（在 Linux 上，可以通过 /proc/sys/kernel/shmmax 读取和修改此限制）。
SHMMIN	共享内存段的最小大小（以字节为单位）：实现相关（目前为 1 字节，尽管 PAGE_SIZE 是有效最小大小）。
SHMMNI	共享内存段的系统范围最大数量：实现相关（目前为 4096，在 Linux 2.3.99 之前为 128；在 Linux 上，可以通过 /proc/sys/kernel/shmmni 读取和修改此限制）。

实现对每个进程的共享内存段的最大数量（SHMSEG）没有特定限制。

缺陷

名称选择 IPC_PRIVATE 可能是不幸的，IPC_NEW 将更清楚地显示其功能。

符合标准

SVr4、POSIX.1-2001。

Linux 备注

在版本 2.3.30 之前，Linux 会在计划删除的共享内存段上返回 shmget() 的 EIDRM。

SHM_HUGETLB 是一个非可移植的 Linux 扩展。

参见

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