共享内存

    共享内存是被多个进程共享的一部分物理内存。共享内存是进程间共享数据的一种最快的方法，一个进程向共享内存区域写入了数据，共享这个内存区域的所有进程就可以立刻看到其中的内容。原理图如下：

共享内存的实现分为两个步骤：

一、 创建共享内存，使用shmget函数。

二、 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。

创建共享内存

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

key标识共享内存的键值：0/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，而参数中又设置了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，返回共享内存表示符，如果失败，返回-1。

映射共享内存

int shmat(int shmid,char *shmaddr，int flag)

参数：

shmid:shmget函数返回的共享存储标识符

flag：决定以什么样的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。

共享内存解除映射

当一个进程不再需要共享内存时，需要把它从进程地址空间中多里。

int shmdt(char *shmaddr)

贡献内存实例如下：

实验要求：创建两个进程，在A进程中创建一个共享内存，并向其写入数据，通过B进程从共享内存中读取数据。

chm_com.h函数

[cpp] view plain copy

1. #define TEXT_SZ 2048  
2.   
3. struct shared_use_st  
4. {  
5.     int written_by_you;  
6.     char some_text[TEXT_SZ];  
7. };  

读取进程：

[cpp] view plain copy

1. /********************************************************** 
2. *实验要求：   创建两个进程，通过共享内存进行通讯。 
3. *功能描述：   本程序申请和分配共享内存，然后轮训并读取共享中的数据，直至 
4. *           读到“end”。 
5. *日    期：   2010-9-17 
6. *作    者：   国嵌 
7. **********************************************************/  
8. #include <unistd.h>  
9. #include <stdlib.h>  
10. #include <stdio.h>  
11. #include <string.h>  
12. #include <sys/types.h>  
13. #include <sys/ipc.h>  
14. #include <sys/shm.h>  
15. #include "shm_com.h"  
16.   
17. /* 
18.  * 程序入口 
19.  * */  
20. int main(void)  
21. {  
22.     int running=1;  
23.     void *shared_memory=(void *)0;  
24.     struct shared_use_st *shared_stuff;  
25.     int shmid;  
26.     /*创建共享内存*/  
27.     shmid=shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);  
28.     if(shmid==-1)  
29.     {  
30.         fprintf(stderr,"shmget failed\n");  
31.         exit(EXIT_FAILURE);  
32.     }  
33.   
34.     /*映射共享内存*/  
35.     shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0);  
36.     if(shared_memory==(void *)-1)  
37.     {  
38.         fprintf(stderr,"shmat failed\n");  
39.         exit(EXIT_FAILURE);  
40.     }  
41.     printf("Memory attached at %X\n",(int)shared_memory);  
42.   
43.     /*让结构体指针指向这块共享内存*/  
44.     shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;  
45.   
46.     /*控制读写顺序*/  
47.     shared_stuff->written_by_you=0;  
48.     /*循环的从共享内存中读数据，直到读到“end”为止*/  
49.     while(running)  
50.     {  
51.        if(shared_stuff->written_by_you)  
52.        {  
53.            printf("You wrote:%s",shared_stuff->some_text);  
54.            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  
55.            shared_stuff->written_by_you=0;  
56.            if(strncmp(shared_stuff->some_text,"end",3)==0)  
57.            {  
58.                running=0; //结束循环  
59.            }  
60.        }  
61.     }  
62.     /*删除共享内存*/  
63.     if(shmdt(shared_memory)==-1)  
64.     {  
65.         fprintf(stderr,"shmdt failed\n");  
66.         exit(EXIT_FAILURE);  
67.     }  
68.        exit(EXIT_SUCCESS);  
69. }  

写入进程：

[cpp] view plain copy

1. /********************************************************** 
2. *实验要求：   创建两个进程，通过共享内存进行通讯。 
3. *功能描述：   本程序申请了上一段程序相同的共享内存块，然后循环向共享中 
4. *           写数据，直至写入“end”。 
5. *日    期：   2010-9-17 
6. *作    者：   国嵌 
7. **********************************************************/  
8. #include <unistd.h>  
9. #include <stdlib.h>  
10. #include <stdio.h>  
11. #include <string.h>  
12. #include <sys/types.h>  
13. #include <sys/ipc.h>  
14. #include <sys/shm.h>  
15. #include "shm_com.h"  
16.   
17. /* 
18.  * 程序入口 
19.  * */  
20. int main(void)  
21. {  
22.     int running=1;  
23.     void *shared_memory=(void *)0;  
24.     struct shared_use_st *shared_stuff;  
25.     char buffer[BUFSIZ];  
26.     int shmid;  
27.     /*创建共享内存*/  
28.     shmid=shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT);  
29.     if(shmid==-1)  
30.     {  
31.         fprintf(stderr,"shmget failed\n");  
32.         exit(EXIT_FAILURE);  
33.     }  
34.   
35.     /*映射共享内存*/  
36.     shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0);  
37.     if(shared_memory==(void *)-1)  
38.     {  
39.         fprintf(stderr,"shmat failed\n");  
40.         exit(EXIT_FAILURE);  
41.     }  
42.     printf("Memory attached at %X\n",(int)shared_memory);  
43.   
44.     /*让结构体指针指向这块共享内存*/  
45.     shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory;  
46.     /*循环的向共享内存中写数据，直到写入的为“end”为止*/  
47.     while(running)  
48.     {  
49.         while(shared_stuff->written_by_you==1)  
50.         {  
51.             sleep(1);//等到读进程读完之后再写  
52.             printf("waiting for client...\n");  
53.         }  
54.         printf("Ener some text:");  
55.         fgets(buffer,BUFSIZ,stdin);  
56.         strncpy(shared_stuff->some_text,buffer,TEXT_SZ);  
57.         shared_stuff->written_by_you=1;  
58.         if(strncmp(buffer,"end",3)==0)  
59.         {  
60.             running=0;  //结束循环  
61.         }  
62.     }  
63.     /*删除共享内存*/  
64.     if(shmdt(shared_memory)==-1)  
65.     {  
66.         fprintf(stderr,"shmdt failed\n");  
67.         exit(EXIT_FAILURE);  
68.     }  
69.     exit(EXIT_SUCCESS);  
70. }  

3 . 在一个终端中运行shm1，在另一个终端中运行shm2.当shm1运行起来之后，由于共享内存中没有数据可读，会处于等待状态

[root@localhost 2-4-4]# ./shm1

Memory attached at B7F9A000

/***阻塞***/

再向shm2运行的终端输入字符串

[root@localhost 2-4-4]# ./shm2

Memory attached at B7FD8000

Enter some text：Impossible is nothing

waiting for client。。。

waiting for client。。。

Enter some text：Anything is possible

waiting for client。。。

Ener some text：end

[root@localhost 2-4-4]#

shm1能够逐个从共享内存中巴他们读出来，知道双方晕倒字符串"end"后，两个程序都退出。

[root@localhost 2-4-4]# ./shm1

Memory attached at B7F9A000

You write：Impossible is nothing

You write：Anything is possible

You write：end

[root@localhost 2-4-4]#

以上运行过程中，红色表示在终端1中运行的结果，蓝色表示在终端2里面运行的结果。