共享内存

这篇博客介绍了在Linux系统中如何实现共享内存,包括使用shmget函数创建和打开共享内存,shmat函数映射到进程空间,以及shmdt函数撤销映射。通过共享内存实现单向传输,提供了读取和写入的程序实例。

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共享内存实现分为两个步骤:
1、创建共享、打开共享内存,使用shmget函数
2、映射共享内存,将这段创建的共享内存映射到具体的进程空间去,使用shmat函数
3. 分离共享内存
4. 控制、删除共享内存
共享内存的函数实现
共同头文件

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>

1.shmget
函数作用:在内核创建共享内存
函数原型:int shmget ( key_t key, int size, int shmflg )
函数的参数:key:标识共享内存的键值:O_IPC_PRIVATE

当key的取值为IPC_PRIVATE,则函数shmget()将创建一块新的共享内存;如果key的取值为0,而参数shmflg中又设置IPC_PRIVATE这个标志,则同样会创建一块新的共享内存。

返回值:如果成功,返回共享内存标识符;如果失败,返回-1
2.shmat
函数作用:映射共享内存,映射到各自的内存空间
函数原型:char * shmat ( int shmid, char *shmaddr, int flag)
参数:shmid:shmget函数返回的共享存储标识符
flag:决定以什么方式来确定映射的地址(通常为0)
返回值: 如果成功,则返回共享内存映射到进程中的地址;如果失败,则返回- 1
3.shmdt
函数作用:撤消共享内存的映射
函数原型: int shmdt ( char *shmaddr )
函数参数:shmaddr:被映射的共享内存段地址
返回值:成功:0,出错:-1

程序实例
用共享内存来执行一方的收,和一方的发
读:

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

int main(void)
{
    int running=1;
    void *shared_memory=(void *)0;
    struct shared_use_st *shared_stuff;
    int shmid;


    /*创建共享内存*/
    shmid=shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);
    if(shmid==-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmget failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /*映射共享内存*/
    shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0);
    if(shared_memory==(void *)-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmat failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Memory attached at %X\n",(int)shared_memory);

    /*让结构体指针指向这块共享内存*/
    shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;

    /*控制读写顺序*/
    shared_stuff->written_by_you=0;

    /*循环的从共享内存中读数据,直到读到“end”为止*/
    while(running)
    {
       if(shared_stuff->written_by_you)
       {
           printf("You wrote:%s",shared_stuff->some_text);
           sleep(1);  //读进程睡一秒,同时会导致写进程睡一秒,这样做到读了之后再写
           shared_stuff->written_by_you=0;
           if(strncmp(shared_stuff->some_text,"end",3)==0)
           {
               running=0; //结束循环
           }
       }
    }

    /*删除共享内存*/
    if(shmdt(shared_memory)==-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmdt failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
       exit(EXIT_SUCCESS);
}

写:

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

int main(void)
{
    int running=1;
    void *shared_memory=(void *)0;
    struct shared_use_st *shared_stuff;
    char buffer[BUFSIZ];
    int shmid;

    /*创建共享内存*/
    shmid=shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);
    if(shmid==-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmget failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    /*映射共享内存*/
    shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0);
    if(shared_memory==(void *)-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmat failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("Memory attached at %X\n",(int)shared_memory);

    /*让结构体指针指向这块共享内存*/
    shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;

    /*循环的向共享内存中写数据,直到写入的为“end”为止*/
    while(running)
    {
        while(shared_stuff->written_by_you==1)
        {
            sleep(1);//等到读进程读完之后再写
            printf("waiting for client...\n");
        }
        printf("Ener some text:");
        fgets(buffer,BUFSIZ,stdin);
        strncpy(shared_stuff->some_text,buffer,TEXT_SZ);
        shared_stuff->written_by_you=1;
        if(strncmp(buffer,"end",3)==0)
        {
            running=0;  //结束循环
        }
    }

    /*删除共享内存*/
    if(shmdt(shared_memory)==-1)
    {
        fprintf(stderr,"shmdt failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    exit(EXIT_SUCCESS);
}
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