我们前面讲了，如果项目组之间需要紧密合作，那就需要共享内存，这样就像把两个项目组放在一个会议室一起沟通，会非常高效。这一节，我们就来详细讲讲这个进程之间共享内存的机制。
有了这个机制，两个进程可以像访问自己内存中的变量一样，访问共享内存的变量。但是同时问题也来了，当两个进程共享内存了，就会存在同时读写的问题，就需要对于共享的内存进行保护，就需要信号量这样的同步协调机制。这些也都是我们这节需要探讨的问题。下面我们就一一来看。
共享内存和信号量也是 System V 系列的进程间通信机制，所以很多地方和我们讲过的消息队列有点儿像。为了将共享内存和信号量结合起来使用，我这里定义了一个 share.h 头文件，里面放了一些共享内存和信号量在每个进程都需要的函数。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/sem.h>
#include <string.h>
#define MAX_NUM 128
struct shm_data {
  int data[MAX_NUM];
  int datalength;
};
union semun {
  int val; 
  struct semid_ds *buf; 
  unsigned short int *array; 
  struct seminfo *__buf; 
}; 
int get_shmid(){
  int shmid;
  key_t key;
  
  if((key = ftok("/root/sharememory/sharememorykey", 1024)) < 0){
      perror("ftok error");
          return -1;
  }
  
  shmid = shmget(key, sizeof(struct shm_data), IPC_CREAT|0777);
  return shmid;
}
int get_semaphoreid(){
  int semid;
  key_t key;
  
  if((key = ftok("/root/sharememory/semaphorekey", 1024)) < 0){
      perror("ftok error");
          return -1;
  }
  
  semid = semget(key, 1, IPC_CREAT|0777);
  return semid;
}
int semaphore_init (int semid) {
  union semun argument; 
  unsigned short values[1]; 
  values[0] = 1; 
  argument.array = values; 
  return semctl (semid, 0, SETALL, argument); 
}
int semaphore_p (int semid) {
  struct sembuf operations[1]; 
  operations[0].sem_num = 0; 
  operations[0].sem_op = -1; 
  operations[0].sem_flg = SEM_UNDO; 
  return semop (semid, operations, 1); 
}
int semaphore_v (int semid) {
  struct sembuf operations[1]; 
  operations[0].sem_num = 0; 
  operations[0].sem_op = 1; 
  operations[0].sem_flg = SEM_UNDO; 
  return semop (semid, operations, 1); 
} 
共享内存我们先来看里面对于共享内存的操作。
首先，创建之前，我们要有一个 key 来唯一标识这个共享内存。这个 key 可以根据文件系统上的一个文件的 inode 随机生成。
然后，我们需要创建一个共享内存，就像创建一个消息队列差不多，都是使用 xxxget 来创建。其中，创建共享内存使用的是下面这个函数：
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflag);
其中，key 就是前面生成的那个 key，shmflag 如果为 IPC_CREAT，就表示新创建，还可以指定读写权限 0777。

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Amark
请教一个问题，CPU调度是以进程为单位的吗，还是以线程?
作者回复: 以task，在内核里面，进程和线程都是task

15
莫名
System V IPC具有很好的移植性，但缺点也比较明显，不能接口自成一套，难以使用现有的fd操作函数。建议对比讲一下比较流行的POSIX IPC。
作者回复: 赞

11
nightmare
信号量大于1的情况，可以让进程不操作共享变量，比如操作不同的变量，比如对一批数据做操作，然后做完之后给消费端读取
作者回复: 是的

4
许童童
信号量大于 1 的情况下，应该如何使用？可以让多个进程同时访问一个共享内存。
作者回复: 这个不行，大于1的时候，不能排他，但是可以控制资源
2
1
Jason
老师好，ftok提示我的机器里没有“/root/sharememory/semaphorekey”这个文件，我随便新建一个文件可以吗？
作者回复: 是的，创建一个就行
2

trllllllll
老师，share.h 里面 include 了两次 ipc.h。
作者回复: 谢谢指正

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Amark
如果线程是掉用的到基本单位，那么进程的共享资源呢?
作者回复: 内存，变量，文件，都是共享的呀


山村里有风
信号量大于1，可以用于限流。如线程或进程的个数，访问请求的个数等。

2
Tianz
超哥，现在是不是推荐使用 POSIX 系列的 IPC 呢？
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2
艾瑞克小霸王
信号量和锁的区别就是信号量可以控制资源数量（>1）, 而锁是互斥排他的？
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