System V共享内存实例详解

System V共享内存在概念上类似于Posix共享内存，代之以调用shm_Open后调用mmap的是，先调用shmget，再调用shmat。
对于每个System V共享内存，内核都维护如下的信息结构，它定义在sys/shm.h头文件中，其中带注释的是我们需要关注的成员。

struct shmid_ds { struct ipc_perm shm_perm; size_t shm_segsz; //共享内存区大小 pid_t shm_lpid; pid_t shm_cpid; shmatt_t shm_nattch; shmat_t shm_cnattch; time_t shm_atime; time_t shm_dtime; time_t shm_ctime; }; 2. System V共享内存API shmget

shmget用于创建一个新的共享内存或打开一个已存在的共享内存。

//成功返回共享内存标识符， int shmget(key_t key, size_t size, int oflag);

参数size是共享内存区大小，其余两个参数含义及用法和System V信号量一样

当实际操作为创建新的共享内存时，该内存区size个字节均被初始化为0

当实际操作为打开已有共享内存时，size可设为0，oflag设为需要的读写权限

shmat

shmat用于把shmget创建或打开的共享内存连接到调用进程的地址空间。

//成功返回映射区起始地址，失败返回-1 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int flag);

shmid是shmget返回的标识符

shmaddr推荐设为NULL，表示由系统决定映射区起始地址

flag一般设为0，因为只要调用进程具有共享内存的读写权限，那么映射区内存就也可以读写

flag也可以设为SHM_RDONLY限定只读访问

shmdt

shmdt删除由shmat建立的连接。

//成功返回0，失败返回-1 int shmdt(const void *shmaddr); shmctl

shmctl用于对共享内存的各种控制操作。

//成功返回0，失败返回-1 int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

cmd可使用的命令有三个：

IPC_RMID：从系统中删除共享内存，此时buf参数设为NULL即可

IPC_STAT：通过buf返回共享内存对应的shmid_ds结构，一般用此命令获取共享内存区大小

IPC_SET：通过buf设置共享内存对应shmid_ds结构中的shm_perm.uid、shm_perm.gid和shm_perm.mode

3. 简单的程序 代码实现 common.h #ifndef _COMMON_H_ #define _COMMON_H_ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #define FTOK_FILE "/home/delphi/ftok.file" #define FTOK_ID 1 #define SHM_RD_PERMISSION 0444 #define SHM_WR_PERMISSION 0222 #define SHM_RW_PERMISSION (SHM_RD_PERMISSION | SHM_WR_PERMISSION) #endif shmcreate.c #include "common.h" int main(int argc, char **argv) { int length = atoi(argv[1]); int oflag = IPC_CREAT | SHM_RW_PERMISSION; int shmid = shmget(ftok(FTOK_FILE, FTOK_ID), length, oflag); if (shmid >= 0) { printf("shmget create success, shmid = %d\n", shmid); } return 0; } shmrmid.c #include "common.h" int main(int argc, char **argv) { int shmid = shmget(ftok(FTOK_FILE, FTOK_ID), 0, SHM_RW_PERMISSION); shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); return 0; } shmwrite.c #include "common.h" int main(int argc, char **argv) { int shmid; unsigned char *shmadd; struct shmid_ds buf; int i; shmid = shmget(ftok(FTOK_FILE, FTOK_ID), 0, SHM_RW_PERMISSION); shmadd = shmat(shmid, NULL, 0); shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf); for (i = 0; i < buf.shm_segsz; i++) { *shmadd++ = i % 256; } return 0; } shmread.c #include "common.h" int main(int argc, char **argv) { int shmid; unsigned char *shmadd; unsigned char v; struct shmid_ds buf; int error = 0; int i; shmid = shmget(ftok(FTOK_FILE, FTOK_ID), 0, SHM_RW_PERMISSION); shmadd = shmat(shmid, NULL, 0); shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf); for (i = 0; i < buf.shm_segsz; i++) { v = *shmadd++; if (v != (i % 256)) { printf("error: shmadd[%d] = %d\n", i, v); error++; } } if (error == 0) { printf("all of read is ok\n"); } return 0; } 代码测试

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