C语言进程间通信（四）

共享内存通信方式效率最高，毕竟是直接操作内存，但是要保证多个进程对同一块内存访问的同步互斥比较麻烦，借助信号量实现

对每个共享存储段，内核维护一个shmid_ds类型的结构体，定义在<sys/shm.h>文件中

C代码  

1. struct shmid_ds  
2. {  
3. struct ipc_perm shm_perm;   //共享内存的ipc_perm结构  
4. size_t shm_segsz;   //共享内存区域大小，字节表示  
5. pid_t shm_lpid; //最后一次调用shmop函数的进程ID  
6. pid_t shm_cpid; //创建此共享内存的进程ID  
7. unsigned short shm_lkcnt;   //共享内存被锁定的时间数  
8. unsigned long shm_nattch;   //当前使用共享内存的进程数  
9. time_t shm_atime;   //最后一次附加操作时间  
10. time_t shm_dtime;   //最后一次分离操作时间  
11. time_t shm_ctime;   //最后一次修改时间  
12. }  

共享内存基本操作

1，创建或打开一个共享内存（shmget）

C代码  

1. //create_shm.c  
2. #include<sys/types.h>  
3. #include<sys/ipc.h>  
4. #include<sys/shm.h>  
5. #include<stdio.h>  
6.   
7. #define BUFSZ 1024  
8.   
9. int main()  
10. {  
11.         int shm_id;     //共享内存ID  
12.         shm_id = shmget(IPC_PRIVATE,BUFSZ,0666);  
13.         if(shm_id < 0){  
14.                 printf("shmget failed\n");  
15.                 return -1;  
16.         }  
17.         printf("create shared memory succeed: %d\n",shm_id);  
18.         system("ipcs -m"); //查看共享内存ID  
19.         return 0;  
20. }  

2,附加共享内存到进程空间（shmat/shmdt）

C代码  

1. //attach_shm.c  
2. #include<sys/types.h>  
3. #include<sys/ipc.h>  
4. #include<sys/shm.h>  
5. #include<stdio.h>  
6.   
7. #define BUFSZ 1024  
8.   
9. int main()  
10. {  
11.         int *shm;  
12.         shm = shmat(104529925,NULL,0);  
13.         if(*shm == -1){  
14.                 printf("shmat failed\n");  
15.                 return -1;  
16.         }  
17.         printf("attach shared memory succeed: %d\n",*shm);  
18.         system("ipcs -m"); //查看共享内存调用状态   
19.         if(shmdt(shm) == -1){  
20.                 printf("shmdt failed\n");  
21.                 return -1;  
22.         }  
23.         system("ipcs -m"); //查看共享内存调用状态   
24.         return 0;  
25. }  

3,共享内存控制函数（shmctl）

 

下面写个简单的例子

共享内存写端(write_shm.c)

C代码  

1. //write_shm.c  
2. #include<sys/types.h>  
3. #include<sys/ipc.h>  
4. #include<sys/shm.h>  
5. #include<stdio.h>  
6.   
7. typedef struct  
8. {  
9.         char name[4];  
10.         int age;  
11. }people;  
12.   
13. int main()  
14. {  
15.         int i;  
16.         char *t = 'a';  
17.         people *p_shm = NULL;  
18.         p_shm = shmat(104529925,NULL,0);  
19.         if(p_shm == NULL){  
20.                 printf("shmat failed\n");  
21.                 return -1;  
22.         }  
23.         for(i=0;i<5;i++) {  
24.                 t += 1;  
25.                 memcpy((*(p_shm+i)).name,&t,1);  
26.                 (*(p_shm+i)).age = 20+i;  
27.         }  
28.         if(shmdt(p_shm) == -1){  
29.                 printf("shmdt failed\n");  
30.                 return -1;  
31.         }  
32.         return 0;  
33. }  

共享内存读端(read_shm.c)

C代码  

1. //read_shm.c  
2. #include<sys/types.h>  
3. #include<sys/ipc.h>  
4. #include<sys/shm.h>  
5. #include<stdio.h>  
6.   
7. typedef struct  
8. {  
9.         char name[4];  
10.         int age;  
11. }people;  
12.   
13. int main()  
14. {  
15.         int i;  
16.         char *t = 'a';  
17.         people *p_shm = NULL;  
18.         p_shm = shmat(104529925,NULL,0);  
19.         if(p_shm == NULL){  
20.                 printf("shmat failed\n");  
21.                 return -1;  
22.         }  
23.         for(i=0;i<5;i++) {  
24.                 printf("name:%s age:%d\n",(*(p_shm+i)).name,(*(p_shm+i)).age);  
25.         }  
26.         if(shmdt(p_shm) == -1){  
27.                 printf("shmdt failed\n");  
28.                 return -1;  
29.         }  
30.         return 0;  
31. }  

先后编译执行"写代码"与"读代码"，结果如下

Txt代码  

1. root$ ./write_shm.out   
2. root$ ./read_shm.out   
3. name:b age:20  
4. name:c age:21  
5. name:d age:22  
6. name:e age:23  
7. name:f age:24