第二十九章 System V共享内存

时间：2023-03-09 04:12:08
第二十九章 System V共享内存

共享内存数据结构

第二十九章 System V共享内存

共享内存函数

shmget

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

功能：

    用于创建共享内存

参数：

    key ： 这个共享内存段名字

    size : 共享内存大小

    shmflg : 由9个权限位标志构成，它们的用法与创建文件时使用的mode模式标志是一样的

返回值：

    成功 ： 返回一个非负整数，即该共享内存段的标识码

    失败 ： -1
#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define ERR_EXIT(m)         \

    do                      \

    {                       \

        perror(m);          \

        exit(EXIT_FAILURE); \

    } while (0)

typedef struct str

{

    char name[32];

    int age;

}STU;

int main(int argc, char* argv[])

{

    int shmid;

    shmid = shmget(1234, sizeof(STU), IPC_CREAT|0666);

    if(shmid == -1)

        ERR_EXIT("shmget");

    return 0;

}

结果

ipcs

------------ 共享内存段 --------------

键         shmid      拥有者     权限       字节      连接数  状态

0x000004d2 9011220    dw         666        36         0

shmat

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

功能：

    将共享内存段连接到进程地址空间

参数：

    shmid : 共享内存标识

    shmaddr : 指定连接的地址

        NULL : 核心自动选择一个地址

        not NULL && 未设置SHM_RND标记，则以shmaddr为连接地址

        not NULL && 设置了SHM_RND标记，则连接的地址会自动往下调整为SHMLBA的整数倍。公式 : shmaddr - (shmaddr % SHMLBA)

    shmflg :

        SHM_RND

        SHM_RDONLY : 表示连接操作用来只读共享内存

返回值：

    成功 ： 返回一个指针，指向共享内存第一节

    失败 ： -1

shmdt

int shmdt(const void *shmaddr)

功能：

    将共享内存段与当前进程脱离

参数：

    shmaddr ： 由shmat所返回的指针

返回值：

    成功 ： 0

    失败 ： -1

注意：

    将共享内存段与当前进程脱离不等于删除共享内存段

shmget_write.c

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define ERR_EXIT(m)         \

    do                      \

    {                       \

        perror(m);          \

        exit(EXIT_FAILURE); \

    } while (0)

typedef struct str

{

    char name[32];

    int age;

}STU;

int main(int argc, char* argv[])

{

    int shmid;

    shmid = shmget(1234, sizeof(STU), IPC_CREAT|0666);

    if(shmid == -1)

        ERR_EXIT("shmget");

    STU *p;

    //自动分配地址且可读可写

    p = shmat( shmid, NULL, 0);

    if(p == (void*)-1)

        ERR_EXIT("shmat");

    strcpy(p->name, "xiaoming");

    p->age = 20;

    sleep(10);

    shmdt(p);

    return 0;

}

结果

进程退出前

ipcs

------------ 共享内存段 --------------

键         shmid      拥有者       权限     字节     连接数  状态

0x000004d2 9011220    dw         666        36         1              

进程退出后

ipcs

------------ 共享内存段 --------------

键         shmid      拥有者       权限     字节     连接数  状态

0x000004d2 9011220    dw         666        36         0

shmget_read.c

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define ERR_EXIT(m)         \

    do                      \

    {                       \

        perror(m);          \

        exit(EXIT_FAILURE); \

    } while (0)

typedef struct str

{

    char name[32];

    int age;

}STU;

int main(int argc, char* argv[])

{

    int shmid;

    //第二个参数，如果不知道大小可以填0

    // shmid = shmget(1234, sizeof(STU), IPC_CREAT|0666);

    shmid = shmget(1234, 0, 0);

    if(shmid == -1)

        ERR_EXIT("shmget");

    STU *p;

    //自动分配地址且可读可写

    p = shmat( shmid, NULL, 0);

    if(p == (void*)-1)

        ERR_EXIT("shmat");

    printf("name : %s age : %d \n",p->name, p->age);

    shmdt(p);

    return 0;

}

shmctl

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

功能：

    用来控制共享内存

参数：

    shmid ： 共享内存标识

    cmd ： 要采取的操作

        IPC_STAT：把shmid_ds结构中的数据设置为共享内存的当前关联值，即用共享内存的当前关联值覆盖shmid_ds的值。

        IPC_SET：如果进程有足够的权限，就把共享内存的当前关联值设置为shmid_ds结构中给出的值

        IPC_RMID：删除共享内存段

    buf : 是一个结构指针，它指向共享内存模式和访问权限的结构

返回值：

    成功 ： 0

    失败 ： -1

共享内存示例

shmget_write.c

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define ERR_EXIT(m)         \

    do                      \

    {                       \

        perror(m);          \

        exit(EXIT_FAILURE); \

    } while (0)

typedef struct str

{

    char name[32];

    int age;

}STU;

int main(int argc, char* argv[])

{

    int shmid;

    shmid = shmget(1234, sizeof(STU), IPC_CREAT|0666);

    if(shmid == -1)

        ERR_EXIT("shmget");

    STU *p;

    //自动分配地址且可读可写

    p = shmat( shmid, NULL, 0);

    if(p == (void*)-1)

        ERR_EXIT("shmat");

    strcpy(p->name, "xiaoming");

    p->age = 20;

    while(1)

    {

        if(memcmp(p, "quit", 4) == 0)

            break;

    }

    shmdt(p);

    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

    return 0;

}

shmget_read.c

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <errno.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#define ERR_EXIT(m)         \

    do                      \

    {                       \

        perror(m);          \

        exit(EXIT_FAILURE); \

    } while (0)

typedef struct str

{

    char name[32];

    int age;

}STU;

int main(int argc, char* argv[])

{

    int shmid;

    //第二个参数，如果不知道大小可以填0

    // shmid = shmget(1234, sizeof(STU), IPC_CREAT|0666);

    shmid = shmget(1234, 0, 0);

    if(shmid == -1)

        ERR_EXIT("shmget");

    STU *p;

    //自动分配地址且可读可写

    p = shmat( shmid, NULL, 0);

    if(p == (void*)-1)

        ERR_EXIT("shmat");

    printf("name : %s age : %d \n",p->name, p->age);

    memcpy(p, "quit", 4);

    shmdt(p);

    return 0;

}

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