Linux进程间通信 -- 共享内存

来源：互联网发布：冒险小虎队知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/22 10:32

Linux进程间通信 -- 共享内存

共享内存：同一块物理内存被映射到两个进程的地址空间，一个进程可以看到到另一个进程对共享内存的更新。

一、特点

1. 共享内存是进程间通信最快的IPC形式。

2. 进程可以直接对共享内存进行读写，而不需要任何数据的复制。

3. 共享内存中的数据是在解除映射之后才写回文件中的。

二、操作步骤

1. 创建共享内存

2. 映射共享内存

3. 使用共享内存

4. 删除共享内存

三、API函数

1. 创建共享内存 -- shmget

函数原型：int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

函数参数：key --键值， IPC_PRIVATE 私有的键值

size --共享内存的大小

shmflh --类似open权限

头文件：#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

返回值：成功返回共享内存的标识符，失败返回-1。

2. 映射共享内存 -- shmat

函数原型：void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

函数参数：shmid --共享内存的标识符

shmaddr --将共享内存映射到指定地址，为NULL则自动分配。

shmflg --SHM_RDONLY 只读， 0 可读写。

头文件：#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>

返回值：成功返回被映射的段地址，失败返回-1。

3. 撤销共享内存的映射 -- shmdt

函数原型：int shmdt(const void *shmaddr);

函数参数：shmaddr --被映射的共享内存的段地址

头文件：#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>

返回值：成功返回0，失败返回-1。

四、参考代码

//shm_com.h#ifndef _SHM_COM_H  #define _SHM_COM_H    #define TEXT_SZ 2048    struct shared_use_st  {      int written_by_you;      char some_text[TEXT_SZ];  };    #endif

#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)  //写{      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;(void *)0,由内核进行地址自动分配*/      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          }      }        /*撤销共享内存映射*/      if(shmdt(shared_memory)==-1)      {          fprintf(stderr,"shmdt failed\n");          exit(EXIT_FAILURE);      }      exit(EXIT_SUCCESS);  }

#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)  //读{      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             }         }      }        /*撤销共享内存映射*/      if(shmdt(shared_memory)==-1)      {          fprintf(stderr,"shmdt failed\n");          exit(EXIT_FAILURE);      }         exit(EXIT_SUCCESS);  }

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