程序間通訊 共享記憶體

共享記憶體(shared memory)

共享記憶體，簡單的說就是被多個程序共享的記憶體。它在各種程序通訊方法中是最快的，因為它是將資訊直接對映到記憶體中，

省去了其它 ipc方法的中間步驟。

1.shmid_ds

共享記憶體也有乙個給系統記憶體用來儲存相關資訊的機構，就是shmid_ds。

struct shmid_ds

其中：shm_perm 成員儲存了共享記憶體物件的訪問許可權及其它一些資訊。

shm_segsz 成員定義了共享的記憶體大小（以位元組為單位）。

shm_atime 成員儲存了最近一次程序連線共享記憶體的時間。

shm_dtime 成員儲存了最近一次程序斷開與共享記憶體的連線的時間。

shm_ctime 成員儲存了最近一次 shmid_ds 結構內容改變的時

shm_cpid 成員儲存了建立共享記憶體的程序的 pid。

shm_lpid 成員儲存了最近一次連線共享記憶體的程序的 pid。

shm_nattch 成員儲存了與共享記憶體連線的程序數目。

剩下的三個成員被核心保留使用，這裡就不介紹了。

有關的函式

1、sys_shmget()函式

使用shmget()函式來建立新的獲取得已有的共享記憶體。

系統呼叫：shmget()

函式宣告：int shmget(key_t key,int size,int shm***);

返回值：shared memory segment identigier on success

-1 on error: errno =

shmget()函式的第乙個引數key 是共享記憶體的關鍵字；第二個引數 size 是建立的共享記憶體的大小，以位元組為單位。第三個參

數 shm*** 是控制函式行為的標誌量，其取值的含義和作用和 msgget()及semget()函式的對應引數都是相同的.

int open_shm(key_t keyval, int segsize)

return(shmid);
}

2、shmat()函式

當乙個程序使用 shmget()函式得到了共享記憶體的識別符號之後，就可以使用shmat()函式來將共享記憶體對映到程序自己的內

存空間內。

系統呼叫：shmat()

函式宣告： int shmat(int shmid, char *shmaddr, int shm***);

返回值： address at which segment was attached to the process, or

-1 on error: errno =

第乙個引數是共享記憶體的識別符號。

第二個引數 shmaddr 指定了共享記憶體對映的位址。因為這樣必須要預先分配記憶體，十分不便，所以我們在使用時常常將這

個引數置零，這樣系統會自動為對映分配一塊未使用的記憶體。如果指定了位址，可以給第三個引數 shm*** 指定shm_rnd

標誌來強迫將記憶體大小設定為頁面的尺寸。

如果指定了 shm_rdonly引數，共享記憶體將被對映成唯讀。

對映成功後，函式返回指向對映記憶體的指標。

下面的這段**演示了 shmat()函式的使用：

char *attach_segment( int shmid )

3、shmctl()函式

和前兩個 ipc 物件一樣，共享記憶體也有乙個直接對其進行操作的函式，就是 shmctl()函式。

系統呼叫： shmctl()

函式宣告：int shmctl(int shmqid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

返回值：0 on success

-1 on error: errno =

這個函式和 msgget()函式十分相似，用法也相同。它支援的操作有：

ipc_stat 獲得共享記憶體的資訊。

ipc_set 設定共享記憶體的資訊。

ipc_rmid 刪除共享記憶體。

4、shmdt()函式

當乙個程序不再需要某個共享記憶體的對映時，就應該使用 shmdt()函式斷開對映。

系統呼叫： shmdt()

函式宣告： int shmdt ( char *shmaddr );

返回值： -1 on error: errno = einval (invalid attach address passed)

shmdt()函式唯一的引數是共享記憶體對映的指標。

共享記憶體應用舉例——shmtool,互動式的共享記憶體使用工具

shmtool.c

#include 
#include 
#include 
#define segsize 100
writeshm(int shmid, char *segptr, char *text)
readshm(int shmid, char *segptr)
removeshm(int shmid)
changemode(int shmid, char *mode)
usage()
main(int argc, char *argv)
}else
/* attach (map) the shared memory segment into the current process */
if((segptr= shmat(shmid,0,0))==-1)
switch(tolower(argv[1][0]))
}/home/l/g/tomotoboy/ipc/shm >shmtool r
shared memory segment exists - opening as client
segptr: test
/home/l/g/tomotoboy/ipc/shm >shmtool w "hello:this is a test"
shared memory segment exists - opening as client
done..
/home/l/g/tomotoboy/ipc/shm >shmtool r
shared memory segment exists - opening as client
segptr: hello:this is a test
/home/l/g/tomotoboy/ipc/shm >shmtool d
shared memory segment exists - opening as client
shared memory segment marked for deletion
/home/l/g/tomotoboy/ipc/shm >shmtool r
creating new shared memory segment
segptr:

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