共享内存通讯

1.核心理论

共享内存是IPC机制中的一种，它允许两个不相关的进程访问同一段内存，这是传递数据的一种非常有效的方式。

2.函数学习

创建/获取共享内存

函数名：shmget

函数原型：int shmget(key_t key,size_t size,int shmflg)

函数功能：创建或者获取共享内存，并返回其描述符

头文件：<sys/ipc.h> <sys/shm.h>

返回值：成功：返回创建或获取到的共享内存的描述符 失败：-1

参数说明：key：共享内存的键值 size：共享内存的大小 flg：打开标志，如果使用了IPC_CREAT，则会新创建一块共享内存

映射共享内存

函数名：shmat

函数原型：void *shmat(int shmid,const void *shmaddr,int shmflg)

函数功能：把shmid指定的共享内存映射到进程的地址空间里

头文件：<sys/types.h> <sys/shm.h>

返回值：成功：返回映射到进程空间后的内存地址  失败：-1

参数说明：shmid：要映射的共享内存的描述符

Shmaddr：指定映射后的地址，一般取NULL，表明让系统自动选择映射地址

Shmflg：标志

脱离共享内存

函数名：shmdt

函数原型：void *shmdt(const void *shmaddr)

函数功能：从进程地址空间中断掉与共享内存的联系

头文件：<sys/types.h> <sys/shm.h>

返回值： 成功：0  失败：-1

参数说明：要断开的共享内存的映射地址

删除共享内存

函数名：shmctl

函数原型：int shmctl(int shmid,int cmd,struct shmid_ds *buf)

函数功能：控制共享内存

头文件：<sys/ipc.h> <sys/shm.h>

返回值：成功：根据不同地操作返回不同的值 失败：-1

参数说明：shmid：要控制的共享内存的id

cmd：决定要执行什么样的控制操作，如IPC_RMID表示删除

buf：获取linux中描述共享内存的struct_ds结构，基本上不使用

3.综合实例

/* write.c */

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

#define TEXT_SZ 2048

struct shared_use_st
{
	int writen_by_you;
	char some_text[TEXT_SZ];
};

int main()
{
	int shmid;
	int running = 1;
	struct shared_use_st *shared_stuff;
	char buffer[TEXT_SZ];

	/* 创建共享内存 */
	shmid = shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),IPC_CREAT);
	if(shmid == -1)
	{
		printf("creat share memory fail!\n");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}

	/* 映射共享内存 */
	shared_stuff = (struct shared_use_st *)shmat(shmid,NULL,0);

	/* 循环 */
	while(running)
	{
		while(shared_stuff->writen_by_you == 1)
		{
			sleep(1);
			printf("wait read process\n");
		}

		/* 获取用户输入 */
		fgets(buffer,TEXT_SZ,stdin);

		/* 将用户输入的字符串放入共享内存 */
		strncpy(shared_stuff->some_text,buffer,TEXT_SZ);
		shared_stuff->writen_by_you = 1;

		if(strncmp(buffer,"end",3)==0)
		{
			running = 0;
		}
	}
	/* 脱离共享内存 */
	shmdt((const void*)shared_stuff);

	return 1;
}

/* read.c */

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

#define TEXT_SZ 2048

struct shared_use_st
{
	int writen_by_you;
	char some_text[TEXT_SZ];
};

int main()
{
	int shmid;
	int running;
	struct shared_use_st *shared_stuff;

	/* 创建/获取共享内存 */
	shmid = shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),IPC_CREAT);

	/* 映射共享内存 */
	shared_stuff = (struct shared_use_st*)shmat(shmid,NULL,0);

	shared_stuff->writen_by_you = 0;

	/* 循环 */
	while(running)
	{
		if(shared_stuff->writen_by_you == 1)
		{
			printf("write process write %s\n",shared_stuff->some_text);
			shared_stuff->writen_by_you = 0;

			if(strncmp(shared_stuff->some_text,"end",3)==0)
			{
				running = 0;
			}
		}
	}
	/* 脱离共享内存 */
	shmdt((const void *)shared_stuff);

	/* 删除共享内存 */
	shmctl(shmid,IPC_RMID,0);

	return 1;
}

先运行read，然后运行write，在write里写入数据，read即可读出数据，write写入end时两个进程都退出