进程间通讯（四）—共享内存

我会用几篇博客总结一下在Linux中进程之间通讯的几种方法，我会把这个开头的摘要部分在这个系列的每篇博客中都打出来

进程之间通讯的方式

• 管道
• 消息队列
• 信号
• 信号量
• 共享存储区
• 套接字（socket）

进程间通讯（五）—信号传送门：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5656449.html

进程间通讯（三）—信号量传送门：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5649792.html

进程间通讯（二）—消息队列传送门：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5642575.html

进程间通讯（一）—管道传送门：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5636339.html

这篇主要记录的是共享存储区的相关操做，说是共享存储区，其实就是共享内存，进程拥有的能互相通讯存储区也就有内存了吧

为何用共享存储区进行通讯？由于快！管道是文件，操做慢，消息队列建立操做都有消耗因此慢，共享内存是要建立好两个进程均可以直接对这块内存进行操做，互相都是可见的。

为何用共享存储区编写程序？由于接口简单！操做绝对比消息队列简单好多。

• 建立共享存储区

虽然感受很简单的事情，可是仍是要建立开辟一下，否则每一个进程都用本身的地址空间映射到不一样的物理地址，哪怕虚拟地址是同样的，也是各自独立的，互相不可见，声明了这个共享存储区以后，才能够往这个公共的区域映射（这样才有用不是么）。

• 函数原型：int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
• 头文件：#include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h>
• 参数解析
  • key参数经过ftok函数的返回值取得，或者传入IPC_PRIVATE由操做系统自动分配
  • size表示你要开辟多大的共享存储空间，PS：分配空间最终会变成分配物理空间，是经过分配整页的方式实现的，Linux系统下一页大小是4KB=4096B，小于4096B则分配一页，size传入4097则分配两页
  • shmflg有IPC_CREAT 和 IPC_EXCL

调用这个函数就能够开辟一个共享存储区了，能够经过ipcs -m查看当前共享存储区状态

第一个键值就是传入的key，shmid标识惟一共享内存段，拥有者权限字节就很少说了额，这个nattch是指当前有多少个进程链接到该共享存储区

nattch：只建立共享存储区是不够的，你须要把它和进程连接，才能让进程的地址空间中的一段地址映射到共享内存段上。

• 共享存储区的链接

这就讲一下用什么函数连接共享存储区，须要注意的是，两个进程都须要连接才能够，建立共享存储区的进程不会自动链接，也须要调用连接函数

• 函数原型：void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
• 头文件：#include <sys/types.h> #include <sys.shm.h>
• 参数解析
  • shmid表示共享存储区的标识
  • 第二个参数表示共享存储区的开始地址，若是不是对内存十分了解建议交给操做系统去作，设置为0
  • shmflg能够设置当前进程的读写权限，SEM_RDONLY之类的，默认0为读写都可，测试程序我给了0

每有一个进程调用这个函数，就会使nattch增长1，返回值由于是个空类型的指针经常须要强制转换

• 共享存储区的连接的断开

连接使用完以后就断开是个好习惯，并且对销毁共享存储空间也好

• 函数原型：int shmdt(const void *shmaddr);
• 头文件：#include <sys/types.h> #include <sys.shm.h>
• 参数解析删除共享存储区
  • 就是要删除的共享存储区的起始地址，由于是空类型的指针，不必转换，直接给来都能删除

 

 

• 删除共享存储区

最后仍是要用到shmctl函数来删除共享存储区

• 函数原型：int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
• 头文件：#include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h>
• 参数解析
  • shmid表示共享存储区的标识
  • cmd给出IPC_RMID表示删除
  • 由于第二个参数设置为IPC_RMID表示删除，第三个参数没用了，第三个参数直接给NULL（0）

 

事已至此，基本操做就说完了，废话少说，show me the code

个人程序分为comm.h（公共头文件）  comm.c（封装基本函数） server.c（简易服务器端） 一共3个文件

功能主要实现了简单的字符串共享？父进程写入，子进程打印，就这么简单

结果图并看不出什么鬼

comm.h

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/types.h>
 3 #include <string.h>
 4 #include <sys/ipc.h>
 5 #include <unistd.h>
 6 #include <sys/shm.h>
 7 #include <errno.h>
 8 #include <stdlib.h>
 9 
10 
11 #define _PATH_NAME_ "/tmp"
12 #define _PROJ_ID_ 0x6666
13 
14 
15 
16 static int comm_create_ssm(int flags,size_t size); 17 int create_shm(size_t size); 18 int get_shm(); 19 char *shm_at(int shm_id); 20 void destory_shm(int shm_id); 21 int shm_dt(char *addr);

 

comm.c

 1 #include "comm.h"
 2 
 3 
 4 static int comm_create_shm(int flags,size_t size)  5 {  6   key_t _key=ftok(_PATH_NAME_,_PROJ_ID_);  7   if(_key<0)  8  {  9     printf("%d:%s",errno,strerror(errno)); 10  } 11   int shm_id; 12   if((shm_id=shmget(_key,size,flags))<0) 13  { 14     printf("shmget error,%d:%s",errno,strerror(errno)); 15  } 16   return shm_id; 17 } 18 
19 
20 int create_shm(size_t size) 21 { 22   int flags=IPC_CREAT |IPC_EXCL; 23   return comm_create_shm(flags,size); 24 } 25 
26 int get_shm() 27 { 28   int flags=IPC_CREAT; 29   return comm_create_shm(flags,0); 30 } 31 
32 char *shm_at(int shm_id) 33 { 34   return (char *)shmat(shm_id,NULL,0); 35 } 36 int shm_dt(char *addr) 37 { 38   return shmdt(addr); 39 } 40 
41 void destory_shm(int shm_id) 42 { 43   shmctl(shm_id,IPC_RMID,0); 44 }

 

server.c

 1 #include "comm.h"
 2 
 3 
 4 
 5 int main()  6 {  7   int pid=fork();  8   if(pid>0)  9  { 10     //father
11     int shm_id=create_shm(4096); 12     char *buf=shm_at(shm_id); 13     int i=0; 14     while(i<4096) 15  { 16       sleep(1); 17       buf[i]='A'; 18       i++; 19       buf[i]='\0'; 20  } 21  } 22   else
23  { 24     //child
25     int shm_id=get_shm(); 26     char *buf=shm_at(shm_id); 27     while(1) 28  { 29       sleep(1); 30       printf("%s\n",buf); 31  } 32  } 33   return 0; 34 }