编写一个程序 sharedmem.c，在其中建立一个子进程，让父子进程通过共享内存的方 法实现通信。其中，父进程创建一个共享内存段，然后由子进程将该共享内存附加到自己 的地址空间中，并写入该共享内存下列信息：Hi,this is child process sending message!。在等待子进程对共享内存的操作完成后，父进程将该共享内存附加到自己的地 址空间中，并读出该共享内存中的信息，与该共享内存段的基本信息(大小，建立该共享 内存的进程 ID，最后操作该共享内存段的进程 ID)一并显示出来C语言代码实现加注释

以下是实现共享内存通信的C程序 sharedmem.c，已加入注释以便理解：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

#define SHMSIZE 1024 // 定义共享内存大小

int main()
{
    int shmid; // 共享内存标识符
    key_t key; // 用于共享内存的键值
    char *shmaddr; // 指向共享内存的指针
    pid_t pid; // 进程ID

    // 生成一个随机键值
    key = ftok(".", 'a');
    if (key == -1) {
        perror("ftok error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 创建共享内存段
    shmid = shmget(key, SHMSIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 创建子进程
    pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (pid == 0) { /* 子进程 */
        // 将共享内存附加到自己的地址空间中
        shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
        if (shmaddr == (char *)-1) {
            perror("shmat error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 向共享内存写入数据
        sprintf(shmaddr, "Hi, this is child process sending message!");

        // 分离共享内存
        if (shmdt(shmaddr) == -1) {
            perror("shmdt error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        exit(EXIT_SUCCESS);
    } else { /* 父进程 */
        // 等待子进程写入共享内存
        sleep(3);

        // 将共享内存附加到自己的地址空间中
        shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
        if (shmaddr == (char *)-1) {
            perror("shmat error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 读取共享内存中的数据
        printf("Message read from shared memory: %s\n", shmaddr);

        // 获取共享内存的基本信息
        struct shmid_ds buf; // 用于存储共享内存信息的结构体
        if (shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf) == -1) {
            perror("shmctl error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 输出共享内存的基本信息
        printf("Size of shared memory segment: %lu bytes\n", buf.shm_segsz);
        printf("Process ID of creator of segment: %d\n", buf.shm_cpid);
        printf("Process ID of last operation on segment: %d\n", buf.shm_lpid);

        // 分离共享内存
        if (shmdt(shmaddr) == -1) {
            perror("shmdt error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        // 删除共享内存
        if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1) {
            perror("shmctl error");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }

        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

    return 0;
}

该程序的执行过程如下：

1. 父进程生成一个随机键值，用于共享内存的标识符。
2. 父进程创建一个共享内存段，大小为1024字节。
3. 父进程创建子进程。
4. 子进程将共享内存附加到自己的地址空间中，并向共享内存写入数据。
5. 子进程分离共享内存，退出。
6. 父进程等待子进程写入共享内存。
7. 父进程将共享内存附加到自己的地址空间中，读取共享内存中的数据，并获取共享内存的基本信息，包括大小、建立该共享内存的进程ID和最后操作该共享内存段的进程ID。
8. 父进程分离共享内存，删除共享内存，退出。

注意：在实际使用中，应该对共享内存中的数据进行保护，以避免多个进程同时读写同一块共享内存造成的数据不一致问题。