进程间通信-＞共享内存

Posted 2021-06-11 studying~

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共享内存:两个或多个进程共享一个给定的存储区。

1、特点

1).共享内存是最快的一种 IPC，因为进程是直接对内存进行存取。

2).因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。

3).信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。

2、原型

1 #include <sys/shm.h>
2 // 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1并设置错误码
3 int shmget(key_t key, size_t size, int flag);
4 // 连接共享内存到当前进程的地址空间：成功返回指向共享内存的指针，失败返回-1
5 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag);
6 // 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1
7 int shmdt(void *addr); 
8 // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1
9 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);

参数:
shmget
key：索引值，由ftok生成，双方通过同个key找到同个地址空间进行数据交互
size：需要申请共享内存的大小，一般申请的内存大小为页的整数倍，一页是4k字节
flag：如果要创建新的共享内存，需要使用IPC_CREAT，如果是获取共享内存，可以直接写0

shmat
shm_id：共享内存标识符
addr：写0，则存储段连接到由内核选择的第一个可以地址上（推荐使用）
flag：访问共享内存的权限，写0支持读写

shmdt
addr：shmat的返回值

shmctl
cmd：IPC_RMID（从系统中删除该共享内存）
buf：设为NULL

3、例子

write.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
   key_t key = ftok(".",1);
   int shmid = shmget(key,4*1024,IPC_CREAT|0666);
   if(shmid == -1)
   {
      printf("create shm fail\\n");
      exit(-1);
   }
   char *shmaddr = shmat(shmid,0,0);
   strcpy(shmaddr,"chenhongming");
   printf("copy success!\\n");
   sleep(5);
   shmdt(shmaddr);
   shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);
   return 0;
}

read.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
   key_t key = ftok(".",1);
   int shmid = shmget(key,4*1024,0);
   if(shmid == -1)
   {
      printf("open shm fail\\n");
      exit(-1);
   }
   char * shmaddr = shmat(shmid,0,0);
   printf("shmaddr = %s\\n",shmaddr);
   shmdt(shmaddr);
   return 0;
}