Linux程序間共享記憶體通訊

2021-07-10 08:48:13 字數 4124 閱讀 4254

使用共享記憶體基本分四個步驟:

獲得共享記憶體:shmget()->對映共享記憶體shmat() -->解除對映shmdt()-->刪除共享記憶體shmctl()

於是自己在網上找來了乙個例子看了下,並且用虛擬機器單獨跑了下共享記憶體的經典例程看了下,才知道了自己的問題出現**了 ,

發現有時候只要自己親自將程式一步一步的去測,才知道問題的根源在**,結果出來的時候才恍然大悟

這是我在我開發用的乙個共享記憶體函式模組找了出來分析了下:

//#define helper_filename_ftok"/dev/ttyama0"

#define helper_filename_ftok"/dev/ttys000"

int openshm(const char *pathname, int proj_id, size_t size)

if ((sid = shmget (shmkey, size, 0)) == -1)

return (sid);

}int openshmenv()

}//對映共享記憶體

if(null == shmaddr)

}//建立訊號量

if(-1 == semid)

}return 0;

}這個是我當時在我海思3520d中執行的共享記憶體塊的一部分** ,我在執行的時候當我進行解碼的執行緒的時候就會出現(open shm failed!)這個問題。

當時很納悶我看了下**也沒有寫錯,我發現在獲取共享記憶體之前我們有乙個ftok函式。

因為系統建立ipc通訊(如訊息佇列、共享記憶體時)必須指定乙個id值。通常情況下,該id值通過ftok函式得到。

ftok原型如下:

key_t ftok( char * fname, int id )

fname就時你指定的檔名(該檔案必須是存在而且可以訪問的),id是子序號,

雖然為int,但是只有8個位元被使用(0-255)。

當成功執行的時候,乙個key_t值將會被返回,否則 -1 被返回。

於是我發現我們ftok函式中用的路徑為(#define helper_filename_ftok"/dev/ttys000"),於是我進入到我的根檔案系統中,

用命令cat  /dev/

我發現其實我們共享記憶體的指定檔案路徑是 /dev/ttyama0 ,於是恍然大悟,難怪程式跑的時候開啟共享記憶體失敗!

於是我把#define helper_filename_ftok"/dev/ttys000"

換成  #define helper_filename_ftok"/dev/ttyama0"

再重新編譯下燒進去跑的時候,發現問題解決了 。

我們用乙個簡短的例子來體驗一下這個過程:

int *addr;      //用來儲存對映的位址

int shmid;      //用來儲存共享記憶體的id識別符號

shmid = shmget(ipc_private, 4, 0);         //獲得四個位元組大小的共享記憶體,返回的共享記憶體id識別符號被儲存到shmid中

addr = shmat(shmid, 0, 0);              //對映共享記憶體,獲得共享記憶體位址

*addr = 3;             //對共享記憶體進行操作,將這個位址賦值為3

shmdt(addr);           //解除對映,但共享記憶體依然存在於系統中,沒有被刪除

shmctl(shmid, ipc_rmid, null);         //刪除共享記憶體

上面只是乙個簡短示例,用來體會一下應用過程,實際編寫程式時,需要對返回值進行檢檢查,以免出錯。

檢視系統中已有的共享記憶體可用命令:ipcs

現在解釋一下這四個函式的用法:

1.int shmget(key_t key, int size, int shm***);

當key取值為ipc_private時,建立新的共享記憶體,大小由size決定。

當key取值不為ipc_private時,而且也不是已建立的共享記憶體ipc key,則視引數shm***中是否有ipc_creat標誌,來決定是否建立新的共享記憶體,並且以key值為新共享記憶體的ipc key。如果沒有ipc_creat標誌,則會返回錯誤。

當key取值為已建立的共享記憶體ipc key時,如果引數shm***中包含ipc_creat和ipc_excl,則返回錯誤。如果只包含這兩個標誌中的其中之一,或者兩個都不包含,則視size的大小是否小於等於這個已存在的共享記憶體的大小,如果小於等於,則返回這個共享記憶體的id識別符號;否則,返回錯誤。

引數shm***也可以用來設定共享記憶體的訪問許可權,其值相當於open()函式的mode用法,執行位不用。

返回值:若成功返回共享記憶體的id識別符號,錯誤返回-1,錯誤原因存於errno

2.void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shm***);

shmid為共享記憶體id識別符號。

如果shmaddr為0,則由核心自動分配。

如果不為0,shm***也沒有指定ipc_rnd旗標,則以引數shmaddr為連線位址。

如果不為0,shm***指定了ipc_rnd旗標,則將自動將引數shm***調整為shmlba的整數倍。

shmlba的定義有兩種情況,如下:

#define   shmlba   page_size

#define   shmlba   (4 * page_size)

shm***還可以有shm_rdonly,表示對映的記憶體只可以讀。

2.在經過exec()之後,對映的位址連線會自動脫離。

3.程式執行結束之後,對映的位址連線也會自動脫離。

3. int shmdt(const void *shmaddr);

shmaddr為shmat()對映後獲得的位址,此函式解除shmaddr與它連線的共享記憶體之間的對映。

返回值:成功返回0,否則返回-1,錯誤原因存於errno

4. int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

shmctl()提供了幾種方式來控制共享記憶體的操作,shmid為共享記憶體的id識別符號,cmd為操作的命令,有如下操作:

ipc_stat          把共享記憶體的shmid_ds結構資料複製到buf(每個共享記憶體中,都包含有乙個shmid_ds結構,裡面儲存了一些關於本共享記憶體的資訊)

ipc_set           將引數所指的shmid_ds結構中的shm_perm.uid、shm_perm.gid和shm_perm.mode複製到共享記憶體的shmid_ds結構內。

ipc_rmid          刪除共享記憶體和其包含的資料結構

shm_lock         不讓此共享記憶體置換到 swap    (什麼是swap,這個本人也不理解,如果有高手知道,希望不吝賜教)

shm_unlock      允許此共享記憶體置換到swap

shm_lock和shm_unlock為linux特有,且唯有超級使用者允許使用。

shmid_ds結構定義(linux-2.6.32.2):

struct shmid_ds ;

shm_segsz        共享記憶體的大小(bytes)。

shm_atime        最後一次attach(對映)此共享記憶體的時間

shm_dtime        最後一次detach(解除對映)此共享記憶體的時間

shm_ctime        最後一次更動此共享記憶體的時間。

shm_cpid         建立此共享記憶體的程序識別碼。

shm_lpid          最後乙個操作此共享記憶體的程序識別碼。

下面是乙個經典範例:

#include

#include

#include

#define key          1234

#define size         1024

int main()

else

} 後面是網上找的每個函式的詳解例子,前面是自己的實踐心得以及自己的解決方法,希望當你遇到共享記憶體的問題,這篇部落格記載對你有幫助

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