Linux系统编程——进程通信之共享内存

Linux系统编程——进程通信之共享内存

共享内存使用步骤

• 生成system V IPC键
• 获取共享内存段标识符
• 获取共享内存起始地址
• 对共享内存进行读写
• 回收分配的共享内存
• 清除共享内存段标志符

ftok函数

key_t ftok(const char* pathname, int proj_id);

所需头文件：sys/types.h, sys/ipc.h
功能：使用由给定路径名指定的文件标识以及proj_id的最低8位来生成一个key_t类型system V IPC键。

pathname：路径名
proj_id：任意一个字符
返回值：成功返回生成的key_t类型的值，失败返回-1并设置errno。

shmget

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

所需头文件：sys/ipc.h，sys/shm.h
功能：生成共享内存段标识符
key：由ftok生成的system IPC键
size：共享内存区大小
shmflg：同open函数的权限位，也可以用8进制表示
返回值：成功返回共享内存段标识符，失败返回-1并设置errno。

shmflg取值

shmat

void* shmat(int shmid, const void* shmaddr, int shmflg);

所需头文件：sys/typs.h，sys/shm.h
功能：获取共享内存区
shmid：要映射的共享内存标识区
shmaddr：将共享内存区映射到指定地址(如果为NULL，则表示由系统自动完成映射)
shmflg：
SHM_RDONLY：共享内存只读
0：共享内存可读写
返回值：成功返回映射后的地址，失败返回-1并设置errno。

shmdt

int shmdt(const void* shmaddr);

所需头文件 ：sys/types.h，sys/shm.h
功能：回收分配的共享内存
shmaddr：共享内存映射后的地址

shmctl

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds* buf);

所需头文件：sys/ipc.h，sys/shm.h
shmid：共享内存标识符
cmd：执行的操作
buf：共享内存属性

cmd取值

实例：一个程序读数据，一个打印数据

代码：
read.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>


int main(void) {
    key_t key;
        int shmid;
        char* shm;
        key = ftok("./app", 'c');
        if (key == -1) {
                perror("ftok err");
                return -1;
        }
        shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666 );
        if (shmid == -1) {
                if (errno ==  EEXIST)
                        shmid = shmget(key, 128, 0666);
            else {
                        perror("shmget err");
                        return -1;
                }
        }
        printf("shmid:%d\n", shmid);
        printf("%#x\n", key);

        shm = (char*)shmat(shmid, NULL, 0);
        if (shm == (char*)-1) {
           perror("shmat err");
           return -1;
        }
    while(1) {
                fgets(shm, 32, stdin);
                //printf("shm:%s", shm);
                if(strncmp(shm, "quit", 4) == 0) {
                        break;
                }
        }
        shmdt(shm);
        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
        return 0;
}

write.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>


int main(void) {
    key_t key;
        int shmid;
        char* shm;
        key = ftok("./app", 'c');
        if (key == -1) {
                perror("ftok err");
                return -1;
        }
        shmid = shmget(key, 128, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666 );
        if (shmid == -1) {
                if (errno ==  EEXIST)
                        shmid = shmget(key, 128, 0666);
            else {
                        perror("shmget err");
                        return -1;
                }
        }
        printf("shmid:%d\n", shmid);
        printf("%#x\n", key);

        shm = (char*)shmat(shmid, NULL, 0);
        if (shm == (char*) -1) {
           perror("shmat err");
           return -1;
        }
    while(1) {

                if(strncmp(shm, "quit", 4) == 0) {
                        break;
                }
                printf("shm:%s", shm);
        }
        shmdt(shm);
        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
        return 0;
}

执行结果：