进程间通信（三）共享内存 shm系列函数

共享内存

共享内存（Shared Memory），指两个或多个进程共享一个给定的存储区。

1、特点

1. 共享内存是最快的一种 IPC，因为进程是直接对内存进行存取。

2. 因为多个进程可以同时操作，所以需要进行同步。

3. 信号量+共享内存通常结合在一起使用，信号量用来同步对共享内存的访问。

2.原型

1 #include <sys/shm.h>
2 // 创建或获取一个共享内存：成功返回共享内存ID，失败返回-1
3 int shmget(key_t key, size_t size, int flag);
4 // 连接共享内存到当前进程的地址空间：成功返回指向共享内存的指针，失败返回-1
5 void *shmat(int shm_id, const void *addr, int flag);
6 // 断开与共享内存的连接：成功返回0，失败返回-1
7 int shmdt(void *addr); 
8 // 控制共享内存的相关信息：成功返回0，失败返回-1
9 int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf);

当用shmget函数创建一段共享内存时，必须指定其 size；而如果引用一个已存在的共享内存，则将 size 指定为0 。

当一段共享内存被创建以后，它并不能被任何进程访问。必须使用shmat函数连接该共享内存到当前进程的地址空间，连接成功后把共享内存区对象映射到调用进程的地址空间，随后可像本地空间一样访问。

shmdt函数是用来断开shmat建立的连接的。注意，这并不是从系统中删除该共享内存，只是当前进程不能再访问该共享内存而已。

shmctl函数可以对共享内存执行多种操作，根据参数 cmd 执行相应的操作。常用的是IPC_RMID（从系统中删除该共享内存）。

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shmwritedemo1.c

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

//       int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
//       void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
//       int shmdt(const void *shmaddr);
//       int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

int main()
{
        key_t key;
        key = ftok(".",1);

        char *shmaddr;

        int shmid;

        shmid = shmget(key,1024*4,IPC_CREAT|0666);
        if(shmid == -1){
                printf("shmget no ok!\n");
                exit(-1);
        }
//      exit(0);
        shmaddr = shmat(shmid,0,0);

        printf("shmat ok\n");
        strcpy(shmaddr,"ganboss");

        sleep(5);
        shmdt(shmaddr);
        shmctl(shmid,IPC_RMID,0);

        printf("quit\n");


        return 0;
}

shmreaddemo1.c

//       int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
//       void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
//       int shmdt(const void *shmaddr);
//       int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

int main()
{
        key_t key;
        key = ftok(".",1);

        char *shmaddr;

        int shmid;

        shmid = shmget(key,1024*4,IPC_CREAT|0666);
        if(shmid == -1){
                printf("shmget no ok!\n");
                exit(-1);
        }

        shmaddr = shmat(shmid,0,0);

        printf("shmat ok\n");
        printf("data:%s\n",shmaddr);

        shmdt(shmaddr);
        printf("quit\n");


        return 0;
}

运行结果为：

查看共享内存

ipcs -m

在shmwritedemo1.c中创建共享内存后立刻 exit（0）；

删除共享内存

ipcrm -m 32812（shmid）