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。
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。
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。
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
#define TEXT_SZ 2048
struct shared_use_st
{
int written_by_you;
char some_text[TEXT_SZ];
};
读取进程:
/**********************************************************
*实验要求: 创建两个进程,通过共享内存进行通讯。
*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
* 读到“end”。
*日 期: 2010-9-17
*作 者: 国嵌
**********************************************************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "shm_com.h"
/*
* 程序入口
* */
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);
}
写入进程:
/**********************************************************
*实验要求: 创建两个进程,通过共享内存进行通讯。
*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
* 写数据,直至写入“end”。
*日 期: 2010-9-17
*作 者: 国嵌
**********************************************************/
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include "shm_com.h"
/*
* 程序入口
* */
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);
}
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。