Linux進程間通信之《共享內存》入門

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簡述

代碼

寫端代碼

讀取端代碼

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運行

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簡述

共享內存是Linux系統進程間通信常用的方式，通常用於數據量較大的情況，如果只是用於不同的進程間消息通知，那不如用消息隊列或者socket。之前做的項目中，使用共享內存的其實只有一種情況：視頻數據的共享。設備類似於DVR，視頻採集編碼在一個獨立的程序中，另一個程序負責協議通信。

共享內存要想好用，共享的那段內存，需要用數據結構和隊列組織起來，加上讀寫索引和數據有效標誌（已讀和未讀、可讀）。下面的這個示例代碼是我初學時的，適合入門和了解使用流程。

代碼

寫端代碼

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define N 1024

typedef struct
{
    pid_t pid;
    char text[N];
}SHMBUF;

void handler(int signo) {printf("signo=%d\n", signo);}

int main()
{
	int shmid;
    SHMBUF *shmadd;
    key_t key;
    pid_t peerpid;

    if ((key = ftok(".", 'a')) == -1)
    {
        perror("ftok");
        exit(-1);
    }

    signal(SIGUSR1, handler);

	if ((shmid = shmget(key, sizeof(SHMBUF), 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) == -1)
	{
        if (errno == EEXIST)
        {
            shmid = shmget(key, sizeof(SHMBUF), 0666);
	        if ((shmadd = (SHMBUF *)shmat(shmid, NULL, 0)) == (SHMBUF *)-1)
        	{
	         	perror("shmat");
		        exit(-1);
        	}
            peerpid = shmadd->pid;
            shmadd->pid = getpid();
            kill(peerpid, SIGUSR1);
        }
        else
        {
    	    perror("shmget");
	    	exit(-1);
        }
	}
    else    //first process
    {
	    if ((shmadd = (SHMBUF *)shmat(shmid, NULL, 0)) == (SHMBUF *)-1)
    	{
	    	perror("shmat");
		    exit(-1);
    	}
        shmadd->pid = getpid();
        //sprintf(shmadd, "%d", getpid());
        pause();
        peerpid = shmadd->pid;
    }

    printf(">");
    while (1)
    {
        fgets(shmadd->text, N, stdin);
        shmadd->text[strlen(shmadd->text)-1] = '\0';
        kill(peerpid, SIGUSR1);
        if (strncmp(shmadd->text, "quit", 4) == 0)
        {
            sleep(1);
	        if (shmdt(shmadd) == -1)
        	{
		        perror("shmdt");
        	}
	        if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
        	{
		        perror("RM");
        		exit(-1);
        	}

            exit(0);
        }
        pause();
        printf(">");
    }

	return 0;
}

讀取端代碼

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

#define N 1024

typedef struct
{
    pid_t pid;
    char text[N];
}SHMBUF;

void handler(int signo) {printf("signo=%d\n", signo);}
int main()
{
	int shmid;
    SHMBUF *shmadd;
    key_t key;
    pid_t peerpid;

    if ((key = ftok(".", 'a')) == -1)
    {
        perror("ftok");
        exit(-1);
    }

    signal(SIGUSR1, handler);

	if ((shmid = shmget(key, sizeof(SHMBUF), 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) == -1)
	{
        if (errno == EEXIST)
        {
            shmid = shmget(key, sizeof(SHMBUF), 0666);
	        if ((shmadd = (SHMBUF *)shmat(shmid, NULL, 0)) == (SHMBUF *)-1)
        	{
	         	perror("shmat");
		        exit(-1);
        	}
            peerpid = shmadd->pid;
            shmadd->pid = getpid();
            kill(peerpid, SIGUSR1);
        }
        else
        {
    	    perror("shmget");
	    	exit(-1);
        }
	}
    else    //first process
    {
	    if ((shmadd = (SHMBUF *)shmat(shmid, NULL, 0)) == (SHMBUF *)-1)
    	{
	    	perror("shmat");
		    exit(-1);
    	}
        shmadd->pid = getpid();
        pause();
        peerpid = shmadd->pid;
    }

    while (1)
    {
        pause();
        printf("read %s\n", shmadd->text);
        if (strncmp(shmadd->text, "quit", 4) == 0)
        {
	        if (shmdt(shmadd) == -1)
        	{
		        perror("shmdt");
        	}
            exit(0);
        }
       // sleep(1);
       usleep(100000);
       kill(peerpid, SIGUSR1);
    }
    exit(0);
}

編譯

gcc reader.c -o reader
gcc writer.c -o writer

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