共享内存，消息队列

　　一：共享内存

　　　　共享内存指 (shared memory)在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器（CPU）访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存（Cache）。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递消息。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　函数原型为：

　　　　#include<sys/shm.h>

　　　　1、int shmget(key_t key,size_t size,int shmflg);

　　　　作用：新建一块内存或者返回已建好的内存

　　　　参数：key，用于表示开辟一段内存，各进程通过这个标志访问同一块内存 size,内存的大小    shmflg，和文件操作完全相同权限表示，按位或IPC_CREATE表示创建一块内存，如果key表示的内存已经建立，即使加了 IPC_CREATE也不会新建一块内存，会返回key关联的内存。

　　返回值：返回一个标示符，其他对共享内存的操作，用到该返回值

　　2、void *shmat(int shm_id,const void * shm_addr,int shmflg);

　　作用：讲一段共享内存连接到当前进程

　　参数：shm_id,shmget的返回值

      shm_addr连接到当前进程的地址位置，一般为NULL，表示让系统来选择

      shmfig:SHM_RND,与shm_addr联合使用，控制连接地址

      SHM_RDONLY,只读   一般设为0

　　返回值：指向共享内存第一字节的指针

　　3、int shmdt(const void * shm_addr);

　　作用：将共享内存从当前进程分离出去

　　参数：shmat的返回值

　　4、int shmctl(int shm_id,int command,struct shmid_ds * buf);

　　structshmid_ds {

  　　  uid_t shm_perm.uid;　　

　　    uid_t shm_perm.gid;

    　　mode_t shm_prem.mode;

　　}

　　作用：对共享内存的控制

　　参数：shm_id,shm_get的返回值

      commond，IPC_STAT:把shmid_ds中的值设为当前共享内存状态值

        IPC_SET:把共享内存状态设为shmid_ds中的值

         IPC_RMID:删除共享内存段

　　　下面是内存共享实现代码：

　　　　申请一块共享内存，往内存里面写数据

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

int main()
{
    int ret = 0;
    //得到共享内存标识
    ret = shmget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT);
    if(ret < 0) {
        perror("shmget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("ret is %d\n", ret);

    //获取共享内存地址（挂载）
    char *addr = (char *)shmat(ret, NULL, 0);
    if(addr == (void *) -1) {
        perror("shmat");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("addr is %p\n", addr);

    char *buf = "hello world bunfly\n";
    //向共享内存写数据
    strcpy(addr, buf);
    
    //解除关联（卸载）
    shmdt(addr);
        
    
}

 

　　　　　读内存里面的数据：

　　　　　　

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

int main()
{
    int ret = 950293;
    char buf[1024] = {0};

    //获取共享内存地址 (挂载)
    char *addr = (char *)shmat(ret, NULL, 0);
    if(addr == (void *) -1) {
        perror("shmat");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("addr is %p\n", addr);

    //从共享内存读数据
    strcpy(buf, addr);
    printf("buf is %s\n", buf);
    
    shmdt(addr);

    //删除共享内存地址
    if(shmctl(ret ,IPC_RMID,0)==-1) {
        perror("shmctl");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    exit(EXIT_SUCCESS);    
}

　　二:消息队列　　　　

　　1：int msgget(key_t key, int msgflg);

　　作用：创建和访问一个消息队列　　

　　参数：key，键值表示一个消息队列

 

         msgflg,权限标志位，与shmget标志位类似

 

　　返回值：返回一个描述符，用于其他消息队列函数中

 

　　2：int msgsnd(int msqid,const void * msg_ptr,size_t msg_sz,int msgflg);

 

   　　一般把消息用下边结构体表示

 

  　　struct my_message{

 

    　　long int message_type;//表示数据类型

 

    　　/*The data you wish to transfer*/

 

　　}

 

  　　 作用：把消息添加到消息队列

 

  　　 参数：msqid,msgget的返回值

 

         msg_ptr，指向准备发送消息的指针

 

         msg_sz,消息长度不包括长整形消息类型变量

 

         msgflg控制当前队列满或达到系统最大限度时发生的事情，一般设为0

 

　　3、int msgrcv(int msqid,void * msg_ptr,size_t msg_sz,long intmsgtype,int msgflg);

 

   　　 作用：从消息队列中接收消息

 

   　　 参数：msqid,msgget函数的返回值

 

          msg_ptr,指向准备接收消息的指针

 

          msg_sz,接受消息的大小,不包括表示类型的第一个变量

 

          msgtype，接受类型

 

          msgflg，控制没有消息接收时发生的事情，一般设为0

 

　　5、int msgctl(int msqid,int commond,struct msqid_ds * buf);

 

　　structmsqid_ds {

 

   　　uid_t msg_perm.uid;

 

   　　uid_t msg_perm.gid;

 

  　　 mode_t msg_perm.mode;

　　}

　　消息队列实现代码：

　　

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int main()
{
    //获得一个消息
    int ret = 0;
    ret = msgget(IPC_PRIVATE, IPC_CREAT);
    if(ret < 0) {
        perror("msgget");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    return 0;
}

 

#include <stdio.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

struct msgbuf {
    int type; //数据类型
    char data[1024];
};

int main()
{
    struct msgbuf info;
    info.type = 1;
    strcpy(info.data, "hello world");
    int id = 32769;

    //添加消息到消息队列
    int ret = msgsnd(id, &info, sizeof(struct msgbuf), 1);
    if(ret < 0) {
        perror("msgsnd");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    return 0;        
}

　　　　从消息队列接收消息

#include <stdio.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include <stdlib.h>
 
int main()
{
    //msgget（）函数返回的key值
    int id = 32769;
    int ret = 0;
    char data[1024] = {0};

    //接收消息
    ret = msgrcv(id, data, 1028, 1, 1); 
    if(ret < 0) {
        perror("msgrv");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }    
    
    printf("%s\n", data + 4);

    return 0;
}