【C语言】【unix c】共享内存

清疚 2022-06-06 22:24 262阅读 0赞

一、共享内存
        1、获取一个键值 ftok（3）
        2、使用键值获取共享内存的ID shmget（2）
            #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/shm.h>
                int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
                功能：分配一块共享内存段，获取和key值相关的共享内存段的ID
                参数：
                    key：ftok（3）的返回值
                    size：指定共享内存段的尺寸
                    shmflg：
                    IPC_CREAT：如果没有和key值相关的内存段就创建
                    IPC_EXCL：如果有相关的内存段报错（和IPC_CREAT一起存在时）
                    mode：指定共享内存段的权限
                返回值：-1 错误 errno被设置
                    成功 返回共享内存段的ID
            编写代码创建一个共享内存段，获取该内存段的id（shmget.c）
    
                #include <stdio.h>
                #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/shm.h>
                #include <sys/types.h>
                int main(void) {
                    key_t key; //用于存储键值
                    //获取键值
                    key = ftok(".", 31);
                    if(key == -1) {
                    perror("ftok");
                    return -1;
                    }
                    printf("key=0x%x\n",key);
                    //获取shmid
                    int shmid = shmget(key, 1024, IPC_CREAT|0664);
                    if(shmid == -1) {
                    perror("shmget");
                    return -1;
                    }
                    printf("shmid=0x%x\n", shmid);
                    return 0;
                }
    
                tarena@ubuntu:~/day/day34$ a.out 
                key=0x1f08241a
                shmid=0x10001
    
                tarena@ubuntu:~$ ipcs -m
    
                ------ Shared Memory Segments --------
                key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status      
                0x00000000 0          tarena     600        393216     2          dest         
                0x1f08241a 65537      tarena     664        1024       0                       
    
        3、将共享内存关联到进程的虚拟地址空间shmat(2)
            #include <sys/types.h>
            #include <sys/shm.h>
            void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
                功能：将一块共享内存段添加到内存的地址空间
                参数：
                    shmid：指定了共享内存段的ID
                    shmaddr：NULL 由系统选择地址
                    shmflg：
                        SHM_RDONLY：共享内存段只读
                        0:可都可写
                返回值：成功 返回附加到进程内存段的地址
                    错误 (void *) -1 errno被设置
    
        4、向内存读写数据
        5、解除进程的虚拟地址到共享内存的关联shmdt（2）
            #include <sys/types.h>
            #include <sys/shm.h>
            int shmdt(const void *shmaddr);
                功能：解除共享内存段和进程地址空间的关联
                参数：
                    shmaddr：指定了共享内存段的起始地址
                返回值：成功 0
                    错误 -1 errno被设置
    
            举例：使用共享内存段实现进程间的通信（shmA.c shmB.c）
    
            shmA.c:
                #include <stdio.h>
                #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/shm.h>
                #include <sys/types.h>
                int main(void) {
                    key_t key; 
                    key = ftok(".", 31);
                    if(key == -1) {
                    perror("ftok");
                    return -1;
                    }
                    printf("key=0x%x\n",key);
                    int shmid = shmget(key, 1024, IPC_CREAT|0664);
                    if(shmid == -1) {
                    perror("shmget");
                    return -1;
                    }
                    //将共享内存段附加到进程的地址空间
                    void *p = shmat(shmid, NULL, 0);
                    if(p == (void*)-1) {
                    perror("shmat");
                    return -1;
                    }
                    *((int*)p) = 321;//p的访问方式由void*转换为int*
                    //解除关联
                    shmdt(p);
                    printf("shmid=0x%x\n", shmid);
                    return 0;
                }
    
            命令： tarena@ubuntu:~/day/day34$ A
            结果： key=0x1f08241a
                shmid=0x10001
    
            shmB.c:
                #include <stdio.h>
                #include <sys/ipc.h>
                #include <sys/shm.h>
                #include <sys/types.h>
                int main(void) {
                    key_t key; 
                    key = ftok(".", 31);
                    if(key == -1) {
                    perror("ftok");
                    return -1;
                    }
                    printf("key=0x%x\n",key);
                    int shmid = shmget(key, 1024, IPC_CREAT|0664);
                    if(shmid == -1) {
                    perror("shmget");
                    return -1;
                    }
                    //将共享内存段附加到进程的地址空间
                    void *p = shmat(shmid, NULL, 0);
                    if(p == (void*)-1) {
                    perror("shmat");
                    return -1;
                    }
                    printf("%d\n",*((int*)p));
                    //解除关联
                    shmdt(p);
                    printf("shmid=0x%x\n", shmid);
                    return 0;
                }
    
            命令： tarena@ubuntu:~/day/day34$ B
            结果： key=0x1f08241a
                321
                shmid=0x10001
    
    
            分析：共享内存中，在取出数据后，内存中还有数据，只能覆盖不能移除，和消息队列不太一样