第三十五章 POSIX共享内存
POSIX共享内存函数介绍
shm_open
功能：
用来创建或打开一个共享内存对象
原型：
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
参数：
name : 共享内存对象的名字（命名规则和POSIX消息队列一样）
oflag ：与open函数类似，可以是O_RDONLY、O_WRONLY、O_RDWR，还可以按位或上O_CREAT、O_EXCL、O_TRUNC等
mode ： 此参数总是需要设置，如果oflag没有指定O_CREAT，可以指定为0
返回值：
成功 ： 成功返回非负整数文件描述符
失败 ： -1
ftruncate
功能：
修改共享内存的大小（还可以用来修改文件的大小）
原型：
int ftruncate(int fd, off_t length);
参数：
fd : 文件描述符
length ：长度
返回值：
成功 ： 0
失败 ： -1
fstat
功能：
获取共享内存对象信息（还可以用来获取文件的信息）
原型：
int fstat(int fd, struct stat *buf);
参数：
fd : 文件描述符
buf ：返回共享内存状态
返回值：
成功 ： 0
失败 ： -1
shm_unlink
功能：
删除共享内存对象
原型：
int shm_unlink(const char *name);
参数：
name : 共享内存对象的名字
返回值：
成功 ： 0
失败 ： -1
mmap
功能：
将共享内存对象映射到进程地址空间
原型：
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
参数：
addr : 要映射的起始地址，通常指定为NULL，让内核自动选择
length ： 映射到进程地址空间的字节数
prot ： 映射区保护方式
flags ： 标志
fd ： 文件描述符
offset ： 从文件头开始的偏移量
返回值：
成功 ： 成功返回映射到的内存的起始地址
失败 ： -1
POSIX共享内存示例
共享内存已经自动挂载到/dev/shm目录下
shm_open.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h> /* For mode constants */
#include <fcntl.h> /* For O_* constants */
#include <sys/types.h>
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
typedef struct stu{
char name[32];
int age;
}STU;
int main(int argc, char const *argv[])
{
int shmid;
//创建一个共享内存
//创建的时候指定的权限是0666,创建后不一定是666，它还取决于umask，公式 mode & ~umask
shmid = shm_open("/xyz", O_CREAT|O_RDWR, 0666);
if(shmid == -1)
ERR_EXIT("shm_open");
printf("shm_open success\n");
//改变共享内存的大小
if(ftruncate(shmid,sizeof(STU)) == -1)
ERR_EXIT("ftruncate");
//获取共享内存的信息
struct stat buf;
if(fstat(shmid, &buf) == -1)
ERR_EXIT("fstat");
printf("size : %ld mode : %o\n",buf.st_size, buf.st_mode & 0777);
close(shmid);
return 0;
}
shm_write.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h> /* For mode constants */
#include <fcntl.h> /* For O_* constants */
#include <sys/types.h>
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
typedef struct stu{
char name[32];
int age;
}STU;
int main(int argc, char const *argv[])
{
int shmid;
//创建一个共享内存
shmid = shm_open("/xyz", O_RDWR, 0);
if(shmid == -1)
ERR_EXIT("shm_open");
printf("shm_open success\n");
//获取共享内存的信息
struct stat buf;
if(fstat(shmid, &buf) == -1)
ERR_EXIT("fstat");
STU *p;
//如果指定了PROT_WRITE和MAP_SHARED,shm_open的oflag应该指定为O_RDWR，否则会出现mmap: Permission denied
p = mmap(NULL, buf.st_size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmid, 0);
if(p == MAP_FAILED)
ERR_EXIT("mmap");
strcpy(p->name, "test");
p->age = 20;
close(shmid);
return 0;
}
shm_read.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h> /* For mode constants */
#include <fcntl.h> /* For O_* constants */
#include <sys/types.h>
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
typedef struct stu{
char name[32];
int age;
}STU;
int main(int argc, char const *argv[])
{
int shmid;
//创建一个共享内存
shmid = shm_open("/xyz", O_RDONLY, 0);
if(shmid == -1)
ERR_EXIT("shm_open");
printf("shm_open success\n");
//获取共享内存的信息
struct stat buf;
if(fstat(shmid, &buf) == -1)
ERR_EXIT("fstat");
STU *p;
//如果指定了PROT_WRITE和MAP_SHARED,shm_open的oflag应该指定为O_RDWR，否则会出现mmap: Permission denied
p = mmap(NULL, buf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, shmid, 0);
if(p == MAP_FAILED)
ERR_EXIT("mmap");
printf("name : %s\n", p->name);
printf("age : %d\n", p->age);
close(shmid);
return 0;
}
shm_unlink.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h> /* For mode constants */
#include <fcntl.h> /* For O_* constants */
#define ERR_EXIT(m) \
do \
{ \
perror(m); \
exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
int main(int argc, char const *argv[])
{
shm_unlink("/xyz");
return 0;
}
