69-Linux_共享内存
共享内存
- 一.什么是共享内存
- 二.共享内存的接口
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- 1.shmget
- 2.shmat
- 3.shmat
- 4.shmctl
- 三.例题
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- 1.进程 a 向共享内存中写入数据，进程 b 从共享内存中读取数据并显示
- 2.进程 a 从键盘循环获取数据并拷贝到共享内存中，进程 b 从共享内存中获取并打印数据。要求进程 a 输入一次，进程 b 输出一次，进程 a 不输入，进程 b 也不输出。
一.什么是共享内存
共享内存是先在物理内存上申请一块空间，多个进程可以将其映射到自己的虚拟地址空间中。 所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由 malloc 分配的一样。如果某个进程向共享内存写入了数据，所做的改动将立刻被可以访问同一段共享内存的任何其他进程看到。由于它并未提供同步机制，所以我们通常需要用其他的机制来同步对共享内存的访问。
共享内存为多个进程之间共享和传递数据提供了一种有效的方式。
二.共享内存的接口
1.shmget
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
shmget()用于创建或者获取共享内存
shmget()成功返回共享内存的 ID， 失败返回-1
key： 不同的进程使用相同的 key值可以获取到同一个共享内存,(注意:这里的值和信号量的值一样也没有关系,因为类型不一样;
size：
创建共享内存时，指定要申请的共享内存空间大小
shmflg: IPC_CREAT IPC_EXCL
2.shmat
void* shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
shmat()将申请的共享内存的物理内存映射到当前进程的虚拟地址空间上
shmat()成功返回返回共享内存的首地址，失败返回 NULL(像malloc一样给共享空间的起始地址),看帮助手册失败返回的是(void *)-1;
shmaddr：一般给 NULL，由系统自动选择映射的虚拟地址空间 shmflg： 一般给 0(给0就代表的可读写)，可以给 SHM_RDONLY为只读模式，其他的为读写
3.shmat
int shmdt(const void *shmaddr);
shmdt()断开当前进程的 shmaddr 指向的共享内存映射
shmdt()成功返回 0， 失败返回-1
4.shmctl
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
shmctl()控制共享内存
shmctl()成功返回 0，失败返回-1
cmd： IPC_RMID
三.例题
1.进程 a 向共享内存中写入数据，进程 b 从共享内存中读取数据并显示
//main.c用于写入数据
#include//test.c 用于读取数据
#include2.进程 a 从键盘循环获取数据并拷贝到共享内存中，进程 b 从共享内存中获取并打印数据。要求进程 a 输入一次，进程 b 输出一次，进程 a 不输入，进程 b 也不输出。
思路:
//sem.h
#include//sem.c
#include"sem.h"
#define SEM_NUM 2
static int semid=-1;
void sem_init()//创建信号量,并初始化
{
semid=semget((key_t)1234,SEM_NUM,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0600);
if(semid==-1)
{
semid=semget((key_t)1234,SEM_NUM,0600);
if(semid==-1)
{
perror("semget error\n");
}
}
else
{
int arr[SEM_NUM]={1,0};
for(int i=0;i<SEM_NUM;i++)
{
//初始化
union semun a;
a.val=arr[i];
if(semctl(semid,i,SETVAL,a)==-1)//全新创建成功,就初始化
{
perror("semctl init error");
}
}
}
}
void sem_p(int index)//p操作
{
if(index<0||index>=SEM_NUM)
{
return;
}
struct sembuf buf;
buf.sem_num=index;
buf.sem_op=-1;//p操作
buf.sem_flg=SEM_UNDO;
if(semop(semid,&buf,1)==-1)
{
perror("p errro\n");
}
}
void sem_v(int index)
{
if(index<0||index>=SEM_NUM)
{
return ;
}
struct sembuf buf;
buf.sem_num=index;
buf.sem_op=1;//v操作
buf.sem_flg=SEM_UNDO;
if(semop(semid,&buf,1)==-1)
{
perror("v error\n");
}
}
void sem_destroy()
{
if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1)
{
perror(" destroy sem error\n");
}
}
//a.c
#include//b.c
#include运行结果:
