进程间通信之： 共享内存

3．使用实例

该实例说明如何使用基本的共享内存函数。首先是创建一个共享内存区（采用的共享内存的键值为IPC_PRIVATE，是因为本实例中创建的共享内存是父子进程之间的共用部分），之后创建子进程，在父子两个进程中将共享内存分别映射到各自的进程地址空间之中。

父进程先等待用户输入，然后将用户输入的字符串写入到共享内存，之后往共享内存的头部写入“WROTE”字符串表示父进程已成功写入数据。子进程一直等到共享内存的头部字符串为“WROTE”，然后将共享内存的有效数据（在父进程中用户输入的字符串）在屏幕上打印。父子两个进程在完成以上工作之后，分别解除与共享内存的映射关系。

最后在子进程中删除共享内存。因为共享内存自身并不提供同步机制，所以应该额外实现不同进程之间的同步（例如：信号量）。为了简单起见，在本实例中用标志字符串来实现非常简单的父子进程之间的同步。

这里要介绍的一个命令是ipcs，这是用于报告进程间通信机制状态的命令。它可以查看共享内存、消息队列等各种进程间通信机制的情况，这里使用了system()函数用于调用shell命令“ipcs”。程序源代码如下所示：

/*shmem.c*/

#includesys/types.h>

#includesys/ipc.h>

#includesys/shm.h>

#includestdio.h>

#includestdlib.h>

#includestring.h>

#defineBUFFER_SIZE2048

intmain()

{

pid_tpid;

intshmid;

char*shm_addr;

charflag[]=WROTE;

char*buff;

/*创建共享内存*/

if((shmid=shmget(IPC_PRIVATE,BUFFER_SIZE,0666))0)

{

perror(shmget);

exit(1);

}

else

{

printf(Createshared-memory:%dn,shmid);

}

/*显示共享内存情况*/

system(ipcs-m);

pid=fork();

if(pid==-1)

{

perror(fork);

exit(1);

}

elseif(pid==0)/*子进程处理*/

{

/*映射共享内存*/

if((shm_addr=shmat(shmid,0,0))==(void*)-1)

{

perror(Child:shmat);

exit(1);

}

else

{

printf(Child:Attachshared-memory:%pn,shm_addr);

}

system(ipcs-m);

/*通过检查在共享内存的头部是否标志字符串WROTE来确认

父进程已经向共享内存写入有效数据*/

while(strncmp(shm_addr,flag,strlen(flag)))

{

printf(Child:Waitforenabledata...n);

sleep(5);

}

/*获取共享内存的有效数据并显示*/

strcpy(buff,shm_addr+strlen(flag));

printf(Child:Shared-memory:%sn,buff);

/*解除共享内存映射*/

if((shmdt(shm_addr))0)

{

perror(shmdt);

exit(1);

}

else

{

printf(Child:Deattachshared-memoryn);

}

system(ipcs-m);

/*删除共享内存*/

if(shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL)==-1)

{

perror(Child:shmctl(IPC_RMID)n);

exit(1);

}

else

{

printf(Deleteshared-memoryn);

}

system(ipcs-m);

}

else/*父进程处理*/

{

/*映射共享内存*/

if((shm_addr=shmat(shmid,0,0))==(void*)-1)

{

perror(Parent:shmat);

exit(1);

}

else

{

printf(Parent:Attachshared-memory:%pn,shm_addr);

}

sleep(1);

printf(nInputsomestring:n);

fgets(buff,BUFFER_SIZE,stdin);

strncpy(shm_addr+strlen(flag),buff,strlen(buff));

strncpy(shm_addr,flag,strlen(flag));

/*解除共享内存映射*/

if((shmdt(shm_addr))0)

{

perror(Parent:shmdt);

exit(1);

}

else

{

printf(Parent:Deattachshared-memoryn);

}

system(ipcs-m);

waitpid(pid,NULL,0);

printf(Finishedn);

}

exit(0);

}