linux进程通信之共享内存
共享内存同意两个或多个进程共享一给定的存储区,由于数据不须要来回复制,所以是最快的一种进程间通信机制。共享内存能够通过mmap()映射普通文件(特殊情况下还能够採用匿名映射)机制实现,也能够通过系统V共享内存机制实现。应用接口和原理非常easy,内部机制复杂。为了实现更安全通信,往往还与信号量等同步机制共同使用。以下主要介绍系统V共享内存机制,主要用到的系统API包含:
1.shmget函数:获得一个共享内存标识符。
int shmget(key_t key, size_t size, int flag);
2.shmat函数:进程将共享内存连接到它的地址空间。
void *shmat(int shmid, const void *addr, int flag);
shmid:共享存储的id
addr:一般为0,表示连接到由内核选择的第一个可用地址上
flag:如前所述,一般为0
3.shmdt函数:将共享内存与进程的地址空间脱轨。
int shmdt(void *addr);
addr:共享存储段的地址,曾经调用shmat时的返回值
shmdt将使相关shmid_ds结构中的shm_nattch计数器值减1
4.shmctl函数:删除该共享内存。
int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid_ds *buf)
shmid:共享存储段的id
cmd:一些命令,有:IPC_STAT,IPC_RMID,SHM_LOCK,SHM_UNLOCK
请注意,共享内存不会随着程序结束而自己主动消除,要么调用shmctl删除,要么自己用手敲命令去删除,否则永远留在系统中。
一个实际样例:
server端:
/* Write data to a shared memory segment */ #include<sys/types.h> #include<sys/ipc.h> #include<sys/shm.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<fcntl.h> #include<ctype.h> #include<unistd.h> #define BUFSZ 4096 int main() { int shmid; char* shmbuf; key_t key; char* msg; int len; key=ftok("/tmp",0); if((shmid=shmget(key,BUFSZ,IPC_CREAT|0666))<0) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("segment created:%d\n",shmid); system("ipcs -m"); if((shmbuf=(char*)shmat(shmid,0,0))<0) { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } msg="This is the message written to the shared memory."; len=strlen(msg); strcpy(shmbuf,msg); printf("%s\nTotal %d characters have written to shared memory.\n",msg,len); if(shmdt(shmbuf)<0) { perror("shmdt"); exit(EXIT_FAILURE); } exit(EXIT_SUCCESS); }
client:
/* read data from a shared memory segment */ #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <ctype.h> #include <unistd.h> #define BUFSZ 4096 int main(int argc, char *argv[]) { int shmid; char *shmbuf; key_t key; int len; key = ftok("/tmp", 0); if((shmid = shmget(key, 0, 0)) < 0) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } if((shmbuf = (char *)shmat(shmid, 0, 0)) < 0) { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Info read form shared memory is:\n%s\n", shmbuf); if(shmdt(shmbuf) < 0) { perror("shmdt"); exit(EXIT_FAILURE); } if(shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL) < 0) { perror("shmctl"); exit(EXIT_FAILURE); } exit(EXIT_SUCCESS); }
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