进程间通信之共享内存

来源：互联网发布：新装系统无法连接网络编辑：程序博客网时间：2024/06/05 20:29

共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。但没有同步与互斥机制，所以往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。

生命周期：随内核。

共享内存实现机制：在物理内存上申请一块空间，再在页表上添加映射信息，把信息映射到地址空间上，将申请的内存地址的虚拟地址给tast_struct。如图所示：

图示中shm：即为共享内存。大小为4096（4k）的整数倍。shm位于堆栈之间。

实现的相关代码：

comm.h:
#ifndef _COMM_H
#define _COMM_H
#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/ipc.h>
#include<sys/shm.h>
#include<stdlib.h>
#define PATHNAME "."
#define PROJ_ID 0666
int create_shm(size_t size);
int get_shm();
int destroy_shm(int shmid);
#endif
comm.c:
#include"comm.h"
static int comm_shm(size_t size,int flags)
{
    key_t key = ftok(PATHNAME,PROJ_ID);
//if(key< 0)
//{
//perror("ftok");
//return -1;
//}
    int shmid=shmget(key,size,flags);
    if(shmid<0)
    {
        perror("shmget");
    }
    return shmid;
}
int create_shm(size_t size)
{
    return comm_shm(size,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666);
}
int get_shm()
{
    return comm_shm(0,IPC_CREAT);
}
int destroy_shm(int shmid)
{
    if(shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL)<0)
    {
        perror("shmctl");
        return -1;
    }
    return 0;
}
server.c:
#include"comm.h"
int main()
{
    printf("i am a server\n");
    int shmid=create_shm(4096);
    char *buf=shmat(shmid,NULL,0);
    int idx = 0;
    while(idx<4096)
    {
        buf[idx]='A'+idx%26;
        sleep(1);
        idx++;
    }
    shmdt(buf);
    destroy_shm(shmid);
    return 0;
}
client.c:
#include"comm.h"
int main()
{
    int shmid=get_shm();
    char *buf=shmat(shmid,NULL,0);
    while(1)
    {
        printf("%s\n",buf);
        sleep(1);
    }
    shmdt(buf);
    return 0;
}
Makefile:
.PHONY:all
all:server client
server:comm.c server.c
    gcc -o $@ $^
client:comm.c client.c
    gcc -o $@ $^
.PHONY:clean
clean:
    rm -f server client

2 0