一、共享内存

1、定义

       共享内存为多个进程之间共享和传递数据提供了一种有效的方式。共享内存是先在物理内存上申请一块空间，多个进程可以将其映射到自己的虚拟地址空间中。所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由malloc分配的一样。如果某个进程共享内存写入了数据，所做的改动将立刻被可以访问同一段共享内存的任何其他进程看到。

2、共享内存示例 

#include #include #include 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);

3、函数介绍

•  shmget()用于创建或者获取共享内存
•  shmget()成功返回共享内存的 ID， 失败返回-1
•  key： 不同的进程使用相同的 key 值可以获取到同一个共享内存
•  size： 创建共享内存时，指定要申请的共享内存空间大小

                   如果是获取已经存在的共享内存，则可以把size设置为0。

•  shmflg: IPC_CREAT IPC_EXCL
•  shmflg参数的使用和含义与semget系统调用的sem_flags参数相同。

•  shmat()将申请的共享内存的物理内存映射到当前进程的虚拟地址空间上
•  shmat()成功返回返回共享内存的首地址，失败返回 NULL
•  shmaddr：一般给 NULL，由系统自动选择映射的虚拟地址空间
•  shmflg： 一般给 0， 可以给 SHM_RDONLY 为只读模式，其他的为读写 

•  shmdt()断开当前进程的 shmaddr 指向的共享内存映射
•  shmdt()成功返回 0， 失败返回-1 

•  shmctl()控制共享内存
•  shmctl()成功返回 0，失败返回-1
•  cmd： IPC_RMID 

4、例题理解

（1） 例1：进程a向共享内存写入数据，进程b从共享内存中读取数据并显示；

参考代码：

//a.c
#include
#include
#include
#include
#include
#includeint main()
{int shmid=shmget((key_t)1234,256,IPC_CREAT|0600);assert(shmid!=-1);char* s=(char* )shmat(shmid,NULL,0);if(s==(char*)-1)//失败返回-1{exit(1);}strcpy(s,"hello");shmdt(s);exit(0);
}//b.c
#include
#include
#include
#include
#include
#includeint main()
{int shmid=shmget((key_t)1234,256,IPC_CREAT|0600);assert(shmid!=-1);char* s=(char* )shmat(shmid,NULL,0);if(s==(char*)-1)//失败返回-1{exit(1);}printf("%s",s);shmdt(s);shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL);//IPC_RMID:删除，返回NULLexit(0);
}

（2）例2：进程a从键盘循环获取数据并拷贝到共享内存中，进程b从共享内存中获取并打印数据。要求进程a输入一次，进程b输出一次，若进程a不输入，进程b也不输出。

参考代码：

//sem.h
#include
#include
#include
#include
#include
#define SEM1 0
#define SEM2 1
#define SEM_NUM 2union semun
{int val;
};void sem_init();
void sem_p(int index);//两个信号量，需要传参
void sem_v(int index);
void sem_destory();//sem.c
#include"sem.h"static int semid=-1;
void sem_init()
{semid=semget((key_t)1234,SEM_NUM,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0600);if(semid==-1){semid=semget((key_t)1234,SEM_NUM,IPC_EXCL|0600);if(semid==-1)perror("create sem error\n");}else{union semun a;int arr[SEM_NUM]={1,0};for(int i=0;i=SEM_NUM){return;}struct sembuf buf;buf.sem_num=index;buf.sem_op=-1;buf.sem_flg=SEM_UNDO;if(semop(semid,&buf,1)==-1){printf("sem p err\n");}
}void sem_v(int index)
{if(index<0||index>=SEM_NUM){return;}struct sembuf buf;buf.sem_num=index;buf.sem_op=1;buf.sem_flg=SEM_UNDO;if(semop(semid,&buf,1)==-1){printf("sem v err\n");}
}void sem_destory()
{if(semctl(semid,0,IPC_RMID)==-1){printf("semctl del err\n");}
}//a.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"sem.h"int main()
{int shmid=shmget((key_t)1234,256,IPC_CREAT|0600);assert(shmid!=-1);char* s=(char* )shmat(shmid,NULL,0);if(s==(char*)-1)失败返回-1{exit(1);}sem_init();while(1){printf("input:\n");char buff[128]={0};fgets(buff,128,stdin);sem_p(0);strcpy(s,buff);sem_v(1);if(strncmp(buff,"end",3)==0){break;}		}shmdt(s);exit(0);
}//b.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include"sem.h"int main()
{int shmid=shmget((key_t)1234,256,IPC_CREAT|0600);assert(shmid!=-1);char* s=(char* )shmat(shmid,NULL,0);if(s==(char*)-1)//失败返回-1{exit(1);}sem_init();while(1){sem_p(1);if(strncmp(s,"end",3)==0){break;}printf("read:%s\n",s);sem_v(0);}shmdt(s);sem_destory();exit(0);
}

如有错误，敬请指正。

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