進程間通信（四）—共享內存，進程通信共享內存

進程間通信（四）—共享內存，進程通信共享內存

我會用幾篇博客總結一下在Linux中進程之間通信的幾種方法，我會把這個開頭的摘要部分在這個系列的每篇博客中都打出來

進程之間通信的方式

• 管道
• 消息隊列
• 信號
• 信號量
• 共享存儲區
• 套接字（socket）

進程間通信（三）—信號量傳送門：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5649792.html

進程間通信（二）—消息隊列傳送門：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5642575.html

進程間通信（一）—管道傳送門：http://www.cnblogs.com/lenomirei/p/5636339.html

這篇主要記錄的是共享存儲區的相關操作，說是共享存儲區，其實就是共享內存，進程擁有的能互相通信存儲區也就有內存了吧

為什麼用共享存儲區進行通信？因為快！管道是文件，操作慢，消息隊列創建操作都有消耗所以慢，共享內存是要創建好兩個進程都可以直接對這塊內存進行操作，互相都是可見的。

為什麼用共享存儲區編寫程序？因為接口簡單！操作絕對比消息隊列簡單好多。

• 創建共享存儲區

雖然感覺很簡單的事情，但是還是要創建開辟一下，不然每個進程都用自己的地址空間映射到不同的物理地址，哪怕虛擬地址是一樣的，也是各自獨立的，互相不可見，聲明了這個共享存儲區之後，才可以往這個公共的區域映射（這樣才有用不是麼）。

• 函數原型：int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
• 頭文件：#include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h>
• 參數解析
  • key參數通過ftok函數的返回值取得，或者傳入IPC_PRIVATE由操作系統自動分配
  • size表示你要開辟多大的共享存儲空間，PS：分配空間最終會變成分配物理空間，是通過分配整頁的方式實現的，Linux系統下一頁大小是4KB=4096B，小於4096B則分配一頁，size傳入4097則分配兩頁
  • shmflg有IPC_CREAT 和 IPC_EXCL

調用這個函數就可以開辟一個共享存儲區了，可以通過ipcs -m查看當前共享存儲區狀態

第一個鍵值就是傳入的key，shmid標識唯一共享內存段，擁有者權限字節就不多說了額，這個nattch是指當前有多少個進程連接到該共享存儲區

nattch：只創建共享存儲區是不夠的，你需要把它和進程鏈接，才能讓進程的地址空間中的一段地址映射到共享內存段上。

• 共享存儲區的連接

這就講一下用什麼函數鏈接共享存儲區，需要注意的是，兩個進程都需要鏈接才可以，創建共享存儲區的進程不會自動連接，也需要調用鏈接函數

• 函數原型：void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
• 頭文件：#include <sys/types.h> #include <sys.shm.h>
• 參數解析
  • shmid表示共享存儲區的標識
  • 第二個參數表示共享存儲區的開始地址，如果不是對內存十分了解建議交給操作系統去做，設置為0
  • shmflg可以設置當前進程的讀寫權限，SEM_RDONLY之類的，默認0為讀寫均可，測試程序我給了0

每有一個進程調用這個函數，就會使nattch增加1，返回值因為是個空類型的指針常常需要強制轉換

• 共享存儲區的鏈接的斷開

鏈接使用完之後就斷開是個好習慣，而且對銷毀共享存儲空間也好

• 函數原型：int shmdt(const void *shmaddr);
• 頭文件：#include <sys/types.h> #include <sys.shm.h>
• 參數解析刪除共享存儲區
  • 就是要刪除的共享存儲區的起始地址，因為是空類型的指針，沒必要轉換，直接給來都能刪除

• 刪除共享存儲區

最後還是要用到shmctl函數來刪除共享存儲區

• 函數原型：int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
• 頭文件：#include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h>
• 參數解析
  • shmid表示共享存儲區的標識
  • cmd給出IPC_RMID表示刪除
  • 因為第二個參數設置為IPC_RMID表示刪除，第三個參數沒用了，第三個參數直接給NULL（0）

事已至此，基本操作就說完了，廢話少說，show me the code

我的程序分為comm.h（公共頭文件）  comm.c（封裝基本函數） server.c（簡易服務器端） 一共3個文件

功能主要實現了簡單的字符串共享？父進程寫入，子進程打印，就這麼簡單

結果圖並看不出什麼鬼

comm.h

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <sys/types.h>
 3 #include <string.h>
 4 #include <sys/ipc.h>
 5 #include <unistd.h>
 6 #include <sys/shm.h>
 7 #include <errno.h>
 8 #include <stdlib.h>
 9 
10 
11 #define _PATH_NAME_ "/tmp"
12 #define _PROJ_ID_ 0x6666
13 
14 
15 
16 static int comm_create_ssm(int flags,size_t size);
17 int create_shm(size_t size);
18 int get_shm();
19 char *shm_at(int shm_id);
20 void destory_shm(int shm_id);
21 int shm_dt(char *addr);

comm.c

 1 #include "comm.h"
 2 
 3 
 4 static int comm_create_shm(int flags,size_t size)
 5 {
 6   key_t _key=ftok(_PATH_NAME_,_PROJ_ID_);
 7   if(_key<0)
 8   {
 9     printf("%d:%s",errno,strerror(errno));
10   }
11   int shm_id;
12   if((shm_id=shmget(_key,size,flags))<0)
13   {
14     printf("shmget error,%d:%s",errno,strerror(errno));
15   }
16   return shm_id;
17 }
18 
19 
20 int create_shm(size_t size)
21 {
22   int flags=IPC_CREAT |IPC_EXCL;
23   return comm_create_shm(flags,size);
24 }
25 
26 int get_shm()
27 {
28   int flags=IPC_CREAT;
29   return comm_create_shm(flags,0);
30 }
31 
32 char *shm_at(int shm_id)
33 {
34   return (char *)shmat(shm_id,NULL,0);
35 }
36 int shm_dt(char *addr)
37 {
38   return shmdt(addr);
39 }
40 
41 void destory_shm(int shm_id)
42 {
43   shmctl(shm_id,IPC_RMID,0);
44 }

server.c

 1 #include "comm.h"
 2 
 3 
 4 
 5 int main()
 6 {
 7   int pid=fork();
 8   if(pid>0)
 9   {
10     //father
11     int shm_id=create_shm(4096);
12     char *buf=shm_at(shm_id);
13     int i=0;
14     while(i<4096)
15     {
16       sleep(1);
17       buf[i]='A';
18       i++;
19       buf[i]='\0';
20     }
21   }
22   else
23   {
24     //child
25     int shm_id=get_shm();
26     char *buf=shm_at(shm_id);
27     while(1)
28     {
29       sleep(1);
30       printf("%s\n",buf);
31     }
32   }
33   return 0;
34 }

http://xxxxxx/Linuxjc/1140540.html TechArticle