还是以操作系统第三章大作业中的一项作为导入。
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。
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| #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); }
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运行示例如图。
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