程序間通訊之共享記憶體

什麼是共享記憶體？

共享記憶體是被多個程序共享的一部分物理記憶體。共享記憶體是程序間共享資料的一種最快的方法，乙個程序向共享記憶體區域寫入了資料，共享這個記憶體區域的所有程序就可以立刻看到其中的內容。

注：頁表是一種陣列結構，存放著各個虛擬頁的狀態，是否對映，是否快取. 程序要知道那些記憶體位址上的資料在物理記憶體上，那些不在，還有物理記憶體上的**需要用頁表來記錄. 頁表的每乙個表項分為兩部分，第一部分記錄此頁是否在物理記憶體上，第二部分記錄物理記憶體頁的位址

相關函式

shmget：用來建立共享記憶體原型： int shmget(key_t key, size_t size, int shm***); 引數： key：是由ftok函式生成，表示共享記憶體段名字 size:共享記憶體的大小 shn***：用法和建立檔案使用的mode模式標誌一樣返回值：成功返回乙個非負整數，即就是共享記憶體段的標識碼；失敗返回-1

原型：

void *shmat(int shmid, const

void *shmaddr, int shm***);

引數： shmid:共享記憶體標識

shm***:可取shm_rnd和shm_rdonly

返回值：

成功返回乙個指標，指向給共享記憶體的第一位元組，失敗返回-1

shmdt:將共享記憶體段與當前程序脫離
原型： 
void *shmat(int shmid, const
void *shmaddr, int shm***);
int shmdt(const
void *shmaddr);
引數： shmaddr:由shmat返回的指標
返回值：
成功返回0；失敗返回-1
脫離不等於刪除共享記憶體段

shmctl：用於控制共享記憶體
原型： int
shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
引數： shmid:由shmget返回的共享記憶體標識碼
cmd:將要採取的動作（3個可選值分為ipc_stat，ipc_set，ipc_rmid）
buf:指向乙個儲存著共享記憶體的模式狀態和訪問許可權的資料結構
返回值：
成功返回0；失敗返回-1

實現共享記憶體的步驟如下：

（1）建立記憶體共享區

程序1通過作業系統提供的api從記憶體中申請一塊共享區域，通過shmget函式實現，生成的共享記憶體塊與某個特定的key進行繫結。

（2）對映共享記憶體到程序1中

通過shmat實現。

（3）對映共享記憶體到程序2中

程序2通過程序1的shmget函式和同乙個key值，然後執行shmat，將這個記憶體對映到程序2中。

（4）程序1與程序2中相互通訊

共享記憶體實現兩個對映後，可以利用該區域進行資訊交換，由於沒有同步機制，需要參與通訊的程序自己協商處理。

（5）撤銷記憶體對映關係

完成通訊之後，需要撤銷之前的對映操作，通過shmdt函式實現。

（6）刪除共享記憶體區

通過shctl函式來實現。

**實現

comm.h
#ifndef _comm_h_
#define _comm_h_
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define pathname "."
#define proj_id 0x6666
int createshm(int size);
int destroyshm(int shmid);
int getshm(int size);
#endif

#include"comm.h"
int commshm(int
size,int flags)
int shmid=shmget(key,size,flags);
if(shmid<0)
return shmid;
}int destroyshm(int shmid)
return0;}
int getshm(int
size)
int createshm(int
size)

server.c
#include "comm.h"
int main()
shmdt(addr);
sleep(2);
destroyshm(shmid);
return
0;}

client.c
#include"comm.h"
int main()
shmdt(addr);
sleep(2);
return
0;}

注意：

1.共享記憶體效率高相對於訊息佇列管道

2.共享記憶體無同步互斥機制

3.雙向通訊適用於任意程序

4.共享記憶體生命週期隨核心，在程序結束之前不再使用時，就斷開與共享記憶體的連線。

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