还是以操作系统第三章大作业中的一项作为导入。
大作业2要求.png
共享内存就是允许多个不相关的进程共享访问的一个逻辑内存，是进程间数据共享的一种很有效的方式。所有进程都可以对这片区域进行写入、读取，类似于全局变量吧。
使用共享内存需要一些函数接口来实现，如shmget函数创建共享内存，shmat函数将共享内存连接到进程，shmdt函数将共享内存从进程中分离，shmctl函数可用来删除共享内存段。
有关函数的具体用法可参考Linux进程间通信——使用共享内存
共享内存并没有提供同步机制，故我们需要使用信号量等方式来控制进程间的互斥。本例没有使用信号量，而是使用了written作为标志起到互斥量相同的作用。
下面直接丢代码了，这个问题理解起来没什么难度，就是熟悉对共享内存的操作。模型也借用了上面博客的例子，进行了部分修改。详细内容见代码及注释。
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <assert.h>
#define TEXT_SIZE 1024
void shmread();
void shmwrite();
struct shared_struct
{
int written;//0表示可写，非0表示可读，类似于读写锁
char text[TEXT_SIZE];//记录读写的文本
};
void shmread()
{
int running = 1;//程序运行的标志，1为运行
void *shm = NULL;//共享内存的原始首地址
struct shared_struct *shared;//指向shm
int shmid;//共享内存标识符
key_t key;//key值
//创建key值
key = ftok("../", 1234);
assert(key!=-1);
//创建共享内存
shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_struct), 0666|IPC_CREAT);
assert(shmid!=-1); //值为假，则打印出错信息并退出
//将共享内存连接到当前进程的地址空间
shm = shmat(shmid, 0, 0);
assert(shm!=(void*)-1);
//printf("\nMemory attached at %X\n", (int)shm);
//设置共享内存
shared = (struct shared_struct*)shm;
shared->written = 0;
while(running)//读取共享内存的数据
{
//
if(shared->written != 0)
{
printf("You just wrote: %s", shared->text);
sleep(1);
//读完数据后设置written使共享内存段可写
shared->written = 0;
//输入end退出程序
if(strncmp(shared->text, "end", 3) == 0)
running = 0;
}
else//有其他进程在写数据则不能读取数据
sleep(1);
}
//将共享内存从当前进程分离
assert(shmdt(shm)!=-1);
//删除共享内存
assert(shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) != -1);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
void shmwrite()
{
int running = 1;
void *shm = NULL;
struct shared_struct *shared;
int shmid;
key_t key;
key = ftok("../", 1234);
assert(key!=-1);
char buffer[BUFSIZ + 1];//缓冲区用于保存输入的文本，BUFSIZE=8192在stdlib.h中定义的
//创建
shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_struct), 0666|IPC_CREAT);
assert(shmid!=-1);
//连接
shm = shmat(shmid, (void*)0, 0);
assert(shm!=(void*)-1);
//printf("Memory attached at %X\n", (int)shm);
//设置
shared = (struct shared_struct*)shm;
while(running)//写数据
{
//等待数据被读取后再写数据
while(shared->written == 1)
{
sleep(1);
printf("Waiting...\n");
}
//写数据
printf("Enter some text: ");
fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);
strncpy(shared->text, buffer, TEXT_SIZE);
//写数据后设置written使共享内存段可读
shared->written = 1;
//输入end退出程序
if(strncmp(buffer, "end", 3) == 0)
running = 0;
}
//分离
assert(shmdt(shm)!=-1);
//sleep(2);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
int main()
{
pid_t pid;
pid=fork();
if(pid==0) shmwrite(); //子进程使用共享区并读数据
else shmread(); //父进程创建并使用共享区并写数据
exit(0);
}
运行示例如图。
运行示例.png
其他参考链接也列出
linux 共享内存(实现进程之间通信)
共享内存的实现详解
