进程之间的通信方式-共享内存

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。

创建共享内存

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。

映射共享内存

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。

共享内存解除映射

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

[cpp] view plaincopy  
 #define TEXT_SZ 2048  
   
 struct shared_use_st  
 {  
     int written_by_you;  
     char some_text[TEXT_SZ];  
 };  

读取进程：

[cpp] view plaincopy  
 /********************************************************** 
 *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 <unistd.h>  
 #include <stdlib.h>  
 #include <stdio.h>  
 #include <string.h>  
 #include <sys/types.h>  
 #include <sys/ipc.h>  
 #include <sys/shm.h>  
 #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：

[cpp] view plaincopy  
 /********************************************************** 
 *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 <unistd.h>  
 #include <stdlib.h>  
 #include <stdio.h>  
 #include <string.h>  
 #include <sys/types.h>  
 #include <sys/ipc.h>  
 #include <sys/shm.h>  
 #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);  
 }  