共享内存函数由shmget、shmat、shmdt、shmctl四个函数组成。下面的表格列出了这四个函数的函数原型及其具体说明。

1.   shmget函数原型

在Linux环境中，对开始申请的共享内存空间进行了初始化，初始值为0x00。

如果用shmget创建了一个新的消息队列对象时，则shmid_ds结构成员变量的值设置如下：

Ÿ        shm_lpid、shm_nattach、shm_atime、shm_dtime设置为0。

Ÿ        msg_ctime设置为当前时间。

Ÿ        shm_segsz设成创建共享内存的大小。

Ÿ        shmflg的读写权限放在shm_perm.mode中。

Ÿ        shm_perm结构的uid和cuid成员被设置成当前进程的有效用户ID，gid和cuid成员被设置成当前进程的有效组ID。

2.   shmat函数原型

3.   shmdt函数原型

4.   shmctl函数原型

 

共享内存应用范例

5.   父子进程通信范例

父子进程通信范例，shm.c源代码如下：

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#include <error.h>

#define SIZE 1024

int main()

{

    int shmid ;

    char *shmaddr ;

    struct shmid_ds buf ;

    int flag = 0 ;

    int pid ;

 

    shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SIZE, IPC_CREAT|0600 ) ;

    if ( shmid < 0 )

    {

            perror("get shm  ipc_id error") ;

            return -1 ;

    }

    pid = fork() ;

    if ( pid == 0 )

    {

        shmaddr = (char *)shmat( shmid, NULL, 0 ) ;

        if ( (int)shmaddr == -1 )

        {

            perror("shmat addr error") ;

            return -1 ;

 

        }

        strcpy( shmaddr, "Hi, I am child process!\n") ;

        shmdt( shmaddr ) ;

        return  0;

    } else if ( pid > 0) {

        sleep(3 ) ;

        flag = shmctl( shmid, IPC_STAT, &buf) ;

        if ( flag == -1 )

        {

            perror("shmctl shm error") ;

            return -1 ;

        }

 

        printf("shm_segsz =%d bytes\n", buf.shm_segsz ) ;

        printf("parent pid=%d, shm_cpid = %d \n", getpid(), buf.shm_cpid ) ;

        printf("chlid pid=%d, shm_lpid = %d \n",pid , buf.shm_lpid ) ;

        shmaddr = (char *) shmat(shmid, NULL, 0 ) ;

        if ( (int)shmaddr == -1 )

        {

            perror("shmat addr error") ;

            return -1 ;

 

        }

        printf("%s", shmaddr) ;

        shmdt( shmaddr ) ;

        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) ;

    }else{

        perror("fork error") ;

        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) ;

    }

 

    return 0 ;

}

编译 gcc shm.c –o shm。

执行 ./shm，执行结果如下：

shm_segsz =1024 bytes

shm_cpid = 9503

shm_lpid = 9504

Hi, I am child process!

6.   多进程读写范例

多进程读写即一个进程写共享内存，一个或多个进程读共享内存。下面的例子实现的是一个进程写共享内存，一个进程读共享内存。

（1）下面程序实现了创建共享内存，并写入消息。

shmwrite.c源代码如下：

#include <stdio.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

typedef struct{

    char name[8];

    int age;

} people;

int main(int argc, char** argv)

{

    int shm_id,i;

    key_t key;

    char temp[8];

    people *p_map;

    char pathname[30] ;

 

    strcpy(pathname,"/tmp") ;

    key = ftok(pathname,0x03);

    if(key==-1)

    {

        perror("ftok error");

        return -1;

    }

    printf("key=%d\n",key) ;

    shm_id=shmget(key,4096,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0600); 

    if(shm_id==-1)

    {

        perror("shmget error");

        return -1;

    }

    printf("shm_id=%d\n", shm_id) ;

    p_map=(people*)shmat(shm_id,NULL,0);

    memset(temp, 0x00, sizeof(temp)) ;

    strcpy(temp,"test") ;

    temp[4]='0';

    for(i = 0;i<3;i++)

    {

        temp[4]+=1;

        strncpy((p_map+i)->name,temp,5);

        (p_map+i)->age=0+i;

    }

    shmdt(p_map) ;

    return 0 ;

}

（2）下面程序实现从共享内存读消息。

shmread.c源代码如下：

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/shm.h>

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

typedef struct{

    char name[8];

    int age;

} people;

int main(int argc, char** argv)

{

    int shm_id,i;

    key_t key;

    people *p_map;

    char pathname[30] ;

 

    strcpy(pathname,"/tmp") ;

    key = ftok(pathname,0x03);

    if(key == -1)

    {

        perror("ftok error");

        return -1;

    }

    printf("key=%d\n", key) ;

    shm_id = shmget(key,0, 0);   

    if(shm_id == -1)

    {

        perror("shmget error");

        return -1;

    }

    printf("shm_id=%d\n", shm_id) ;

    p_map = (people*)shmat(shm_id,NULL,0);

    for(i = 0;i<3;i++)

    {

        printf( "name:%s\n",(*(p_map+i)).name );

        printf( "age %d\n",(*(p_map+i)).age );

    }

    if(shmdt(p_map) == -1)

    {

        perror("detach error");

        return -1;

    }

    return 0 ;

}

（3）编译与执行

①    编译gcc shmwrite.c -o  shmwrite。

②    执行./shmwrite，执行结果如下：

key=50453281

shm_id=688137

③    编译gcc shmread.c -o shmread。

④    执行./shmread，执行结果如下：

key=50453281

shm_id=688137

name:test1

age 0

name:test2

age 1

name:test3

age 2

⑤    再执行./shmwrite，执行结果如下：

key=50453281

shmget error: File exists

⑥    使用ipcrm -m 688137删除此共享内存。

 

      摘录自《深入浅出Linux工具与编程》

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原文链接：https://blog.csdn.net/guoping16/article/details/6584058