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Linux编程 共享内存的使用

共享内存是不同进程通信的一种很好的方式。创建共享内存后,映射到不同的进程,多个进程便可以访问和使用共享内存,一个进程的修改会立刻被其他进程看到。

使用共享内存的流程是

创建共享内存 —>  把共享内存映射到进程的地址空间  —>  使用共享内存  —>  把共享内存和进程分离  —>  删除共享内存

对共享内存的访问需要程序员自己提供同步机制。共享内存的工作方式如下图所示

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Linux提供的与共享内存相关的函数有四个,他们的声明在头文件shm.h中。

shmget函数 创建共享内存

shmget用来创建共享内存,它的声明如下

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

第一个参数key_t key

和信号量函数一样,参数key用来生成共享内存的唯一标识,不同进程中 相同的key返回相同的标示符。标示符是用来标记共享内存的标示。

第二个参数 size_t size

它用来指定共享内存的大小。

第三个参数 int shmflg

和信号量函数中sem_flags类似,是含有9个比特的权限标志。

一般使用IPC_CREAT|0666

返回值

如果共享内存创建失败则返回-1  成功返回非负整数,该整数用于后面三个函数中,用来唯一确定哪个共享内存。

shmat函数 绑定共享内存到进程

void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shmflg)

第一个参数 int shm_id

是由shmget返回的共享内存标示符。

第二个参数 shm_addr

可以用于指定把共享内存连接到进程的哪个地址位置。使用NULL表示让系统自动选择位置。

第三个参数 shmflg

权限标识。常用的有

SHM_RND:用来和shm_addr配合控制连接的地址位置

SHM_RDONLY :使连接的内存只读

返回值

返回值是指向共享内存的指针。如果失败返回-1

shmdt函数 将共享内存和进程分离

int shmdt (const void *shm_addr)

shmdt函数的所用是把共享内存从当前进程分离。分离并不是删除了共享内存,只是对该进程不可用了。

它的参数是shmat返回的地址。

成功时返回0 失败返回-1

shmctl函数

int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf)

该函数用于对共享内存进行控制。

第一个参数 shm_id

是shmget返回的内存标示符。

第二个参数cmd

是要采取的动作,有三种可能的取值

IPC_STAT : 把shmid_ds结构中的数据设置为共享内存的当前关联值。

IPC_SET:如果进程有足够的权限,把共享内存当前关联值设置为shmid_ds中的值

IPC_RMID:删除共享内存

第三个参数 struct shmid_ds *buf

是一个指针,指向一个结构。

struct shmid_ds结构体至少有如下成员

struct shmid_ds {

uid_t shm_perm.uid;

uid_t shm_perm.gid;

mode_t shm_perm.mode;

}

返回值

成功返回0 失败返回-1

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