Linux IPC实践(9) --System V共享内存
共享内存API
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>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);
//System V 共享内存基本数据结构
struct shmid_ds
{struct ipc_perm shm_perm; /* Ownership and permissions: System V IPC所共有的数据结构 */size_t shm_segsz; /* Size of segment (bytes): 共享内存段的大小 */time_t shm_atime; /* Last attach time */time_t shm_dtime; /* Last detach time */time_t shm_ctime; /* Last change time */pid_t shm_cpid; /* PID of creator */pid_t shm_lpid; /* PID of last shmat(2)/shmdt(2) */shmatt_t shm_nattch; /* No. of current attaches */...
};
shmget
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
创建共享内存,并将该内存的内容初始化为0;
打开一个已经存在共享内存, 如果打开时不知道共享内存的大小, 可以将size指定为0, shmflg可以指定为0(按照默认的权限打开);
参数:
key:这个共享内存段名字;
size:共享内存大小(bytes);
shmflg:用法类似msgget中的msgflg参数;
返回值:
成功返回一个非负整数,即该共享内存段的标识码;失败返回-1
/**示例: 创建并打开一个共享内存 **/
int main(int argc,char **argv)
{const int SHM_SIZE = 1024;int shmid = shmget(0x1234, SHM_SIZE, 0666|IPC_CREAT);if (shmid == -1)err_exit("shmget error");cout << "share memory get success" << endl;
}
shmat
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
连接到本进程地址空间, 成功连接之后, 对该内存的操作就与malloc来的一块内存非常类似了, 而且如果这块内存中有数据, 则就可以直接将其中的数据取出来!!
参数:
shmaddr:指定连接的地址(推荐使用NULL)
shmflg:一般指定为0, 表示可读,可写; 而它的另外两个可能取值是SHM_RND和SHM_RDONLY(见下)
返回值:
成功返回一个指针,指向共享内存起始地址;失败返回(void *) -1
shmaddr与shmflg组合说明 |
|
shmaddr为NULL |
Linux内核自动为进程连接到进程的内存(推荐使用) |
shmaddr不为NULL且shmflg无SHM_RND标记 |
以shmaddr为连接地址 |
shmaddr不为NULL且shmflg设置了SHM_RND标记 |
连接的地址会自动向下调整为SHMLBA的整数倍; 公式:shmaddr - (shmaddr % SHMLBA) SHMLBA为内存页面的大小(4K) |
shmflg=SHM_RDONLY |
只读共享内存, 不然的话就是可读,可写的, 注意: 此处没有可读,可写这个概念 |
shmdt
int shmdt(const void *shmaddr);
参数:
shmaddr: 由shmat所返回的指针
注意:将共享内存段与当前进程脱离不等于删除共享内存段
/** 示例: 将数据写入/读出共享内存
程序write: 将数据写入共享内存
程序read: 将数据读出共享内存(当然, 可以读取N多次)
**/
//write程序
struct Student
{char name[26];int age;
};
int main(int argc,char **argv)
{int shmid = shmget(0x1234, sizeof(Student), 0666|IPC_CREAT);if (shmid == -1)err_exit("shmget error");// 以可读, 可写的方式连接该共享内存Student *p = (Student *)shmat(shmid, NULL, 0);if (p == (void *)-1)err_exit("shmat error");strcpy(p->name, "xiaofang");p->age = 22;shmdt(p);
}
//read程序
int main(int argc,char **argv)
{int shmid = shmget(0x1234, 0, 0);if (shmid == -1)err_exit("shmget error");// 以只读方式连接该共享内存Student *p = (Student *)shmat(shmid, NULL, 0);if (p == (void *)-1)err_exit("shmat error");// 直接将其中的内容打印输出cout << "name: " << p->name << ", age: " << p->age << endl;shmdt(p);
}
shmctl
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
设置/获取共享内存属性
参数:
cmd:将要采取的动作(三个取值见下)
buf:指向一个保存着共享内存的模式状态和访问权限的数据结构
System V共享内存小结:
1.共享内存被别的程序占用,则删除该共享内存时,不会马上删除(引用计数计数);
2.此时会出现一个现象:该共享内存的key变为0x00000000,变为私有;
3.此时还可以读,但必须还有办法获取该共享内存的ID(shmid),因为此时试图通过该共享内存的key获取该共享内存,是白费的!
/** 示例: 删除共享内存 **/
int main(int argc,char *argv[])
{int shmid = shmget(0x1234, 0, 0);if (shmid == -1)err_exit("shmget error");if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)err_exit("shmctl IPC_RMID error");cout << "share memory remove success" << endl;
}
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