linux 共享内存shm_open实现进程间大数据交互
2013-11-24 16:17
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read.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
/*
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
//创建或打开一个共享内存,成功返回一个整数的文件描述符，错误返回-1。
1.name:共享内存区的名字；
2.标志位；open的标志一样
3.权限位
int shm_unlink(const char *name);
编译时要加库文件-lrt
*/
#define SHMNAME "shm_ram"
#define OPEN_FLAG O_RDWR|O_CREAT
#define OPEN_MODE 00777
#define FILE_SIZE 4096*4
int main(void)
{
int ret = -1;
int fd = -1;
char buf[4096] = {0};
void* add_r = NULL;
//创建或者打开一个共享内存
fd = shm_open(SHMNAME, OPEN_FLAG, OPEN_MODE);
if(-1 == (ret = fd))
{
perror("shm failed: ");
goto _OUT;
}
//调整确定文件共享内存的空间
ret = ftruncate(fd, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("ftruncate faile: ");
goto _OUT;
}
//映射目标文件的存储区
add_r = mmap(NULL, FILE_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, SEEK_SET);
if(NULL == add_r)
{
perror("mmap add_r failed: ");
goto _OUT;
}
//memcpy 内存共享 写入内容
memcpy(buf, add_r, sizeof(buf));
printf("buf = %s\n", buf);
//取消映射
ret = munmap(add_r, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("munmap add_r faile: ");
goto _OUT;
}
//删除内存共享
shm_unlink(SHMNAME);
if(-1 == ret)
{
perror("shm_unlink faile: ");
goto _OUT;
}
_OUT:
return ret;
}
write.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
/*
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
//创建或打开一个共享内存,成功返回一个整数的文件描述符，错误返回-1。
1.name:共享内存区的名字；
2.标志位；open的标志一样
3.权限位
int shm_unlink(const char *name);
编译时要加库文件-lrt
*/
#define SHMNAME "shm_ram"
#define OPEN_FLAG O_RDWR|O_CREAT
#define OPEN_MODE 00777
#define FILE_SIZE 4096*4
int main(void)
{
int ret = -1;
int fd = -1;
void* add_w = NULL;
//创建或者打开一个共享内存
fd = shm_open(SHMNAME, OPEN_FLAG, OPEN_MODE);
if(-1 == (ret = fd))
{
perror("shm failed: ");
goto _OUT;
}
//调整确定文件共享内存的空间
ret = ftruncate(fd, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("ftruncate faile: ");
goto _OUT;
}
//映射目标文件的存储区
add_w = mmap(NULL, FILE_SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, SEEK_SET);
if(NULL == add_w)
{
perror("mmap src failed: ");
goto _OUT;
}
//memcpy 内存共享 写入内容
memcpy(add_w, "howaylee", sizeof("howaylee"));
//取消映射
ret = munmap(add_w, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("munmap add_w faile: ");
goto _OUT;
}
//删除内存共享
/*shm_unlink(SHMNAME);
if(-1 == ret)
{
perror("shm_unlink faile: ");
goto _OUT;
}*/
_OUT:
return ret;
}
编译运行：
示例代码：
客户服务段两进程通信实例：
服务端
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char **argv)
{
int shm_id;
char *ptr;
sem_t *sem;
if (argc!=2)
{
printf("usage:shm_open<pathname>\n");
return -1;
}
shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0644);/*第一步：创建共享内存区*/
if (shm_id==-1)
{
printf( "open shared memory error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
ftruncate(shm_id,100);/*第二步：调整共享内存区大小，shmid问shm_open的返回值*/
sem=sem_open(argv[1],O_CREAT,0644,0);/*创建信号量*/
if (sem==SEM_FAILED)
{
printf( "open semaphore error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
ptr=mmap(NULL,100,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,shm_id,0);/*第三步：连接共享内存区*/
strcpy(ptr,"\0");
sem_wait(sem);/*第四步：申请信号量*/
printf("server : %s\n",ptr);/*输入共享内存区内容*/
strcpy(ptr,"\0");/*清空共享内存区*/
sem_unlink(argv[1]);/*第五步：删除信号量*/
shm_unlink(argv[1]);/*第六步：删除共享内存区*/
return 0;
}
客户端：
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main(int argc,char **argv)
{
int shm_id;
char *ptr;
sem_t *sem;
if (argc!=2)
{
printf("usage:shm_open <pathname>\n");
return -1;
}
shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR,0);/*第一步：打开共享内存区*/
if (shm_id==-1)
{
printf( "open shared memory error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
else
{
printf( "open shared memory ok.\n");
}
sem=sem_open(argv[1],0);/*打开信号量*/
if (sem==SEM_FAILED)
{
printf( "open semaphore error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
else
{
printf( "open semaphore ok.\n");
}
ptr=mmap(NULL,100,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,shm_id,0);/*连接共享内存区*/
fgets(ptr,10,stdin);/*从键盘读入数据到共享内存区*/
printf("user : %s",ptr);
sem_post(sem);/*释放信号量*/
return 0;
}
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
/*
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
//创建或打开一个共享内存,成功返回一个整数的文件描述符，错误返回-1。
1.name:共享内存区的名字；
2.标志位；open的标志一样
3.权限位
int shm_unlink(const char *name);
编译时要加库文件-lrt
*/
#define SHMNAME "shm_ram"
#define OPEN_FLAG O_RDWR|O_CREAT
#define OPEN_MODE 00777
#define FILE_SIZE 4096*4
int main(void)
{
int ret = -1;
int fd = -1;
char buf[4096] = {0};
void* add_r = NULL;
//创建或者打开一个共享内存
fd = shm_open(SHMNAME, OPEN_FLAG, OPEN_MODE);
if(-1 == (ret = fd))
{
perror("shm failed: ");
goto _OUT;
}
//调整确定文件共享内存的空间
ret = ftruncate(fd, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("ftruncate faile: ");
goto _OUT;
}
//映射目标文件的存储区
add_r = mmap(NULL, FILE_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, SEEK_SET);
if(NULL == add_r)
{
perror("mmap add_r failed: ");
goto _OUT;
}
//memcpy 内存共享 写入内容
memcpy(buf, add_r, sizeof(buf));
printf("buf = %s\n", buf);
//取消映射
ret = munmap(add_r, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("munmap add_r faile: ");
goto _OUT;
}
//删除内存共享
shm_unlink(SHMNAME);
if(-1 == ret)
{
perror("shm_unlink faile: ");
goto _OUT;
}
_OUT:
return ret;
}
write.c
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
/*
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
//创建或打开一个共享内存,成功返回一个整数的文件描述符，错误返回-1。
1.name:共享内存区的名字；
2.标志位；open的标志一样
3.权限位
int shm_unlink(const char *name);
编译时要加库文件-lrt
*/
#define SHMNAME "shm_ram"
#define OPEN_FLAG O_RDWR|O_CREAT
#define OPEN_MODE 00777
#define FILE_SIZE 4096*4
int main(void)
{
int ret = -1;
int fd = -1;
void* add_w = NULL;
//创建或者打开一个共享内存
fd = shm_open(SHMNAME, OPEN_FLAG, OPEN_MODE);
if(-1 == (ret = fd))
{
perror("shm failed: ");
goto _OUT;
}
//调整确定文件共享内存的空间
ret = ftruncate(fd, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("ftruncate faile: ");
goto _OUT;
}
//映射目标文件的存储区
add_w = mmap(NULL, FILE_SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, SEEK_SET);
if(NULL == add_w)
{
perror("mmap src failed: ");
goto _OUT;
}
//memcpy 内存共享 写入内容
memcpy(add_w, "howaylee", sizeof("howaylee"));
//取消映射
ret = munmap(add_w, FILE_SIZE);
if(-1 == ret)
{
perror("munmap add_w faile: ");
goto _OUT;
}
//删除内存共享
/*shm_unlink(SHMNAME);
if(-1 == ret)
{
perror("shm_unlink faile: ");
goto _OUT;
}*/
_OUT:
return ret;
}
1 /*shm_write.c写入/读出共享内存区*/
2 #include <stdio.h>
3 #include <string.h>
4 #include <stdlib.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <fcntl.h>
7 #include <sys/mman.h>
8 #include <unistd.h>
9
10 int main(int argc,char **argv)
11 {
12 int shm_id;
13 struct stat buf;
14 char *ptr;
15
16 if(argc!=2)
17 {
18 printf("usage:shm_open <pathname>\n");
19 exit(1);
20 }
21 shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0644);/*创建共享内存区*/
22 ftruncate(shm_id,100);/*修改共享区大小*/
23 fstat(shm_id,&buf);
24 ptr=mmap(NULL,buf.st_size,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,shm_id,0);/*连接共享内存区*/
25 strcpy(ptr,"hello linux");/*写入共享内存区*/
26 printf("%s\n",ptr);/*读出共享内存区*/
27 shm_unlink(argv[1]);/*删除共享内存区*/
28 }编译运行：
1 root@linux:/mnt/hgfs/C_libary# gcc -lrt -o shm_write shm_write.c 2 root@linux:/mnt/hgfs/C_libary# ./shm_write test 3 hello linux 4 root@linux:/mnt/hgfs/C_libary#
1 ftruncate()函数 3 功能： 调整文件或共享内存区大小
4 头文件： #include <unistd.h>
5 函数原形： int ftruncate(int fd,off_t length);
6 参数：
7 fd 描述符
8 length 大小
9 返回值： 成功返回0，出错返回-1
10
11 当打开一个已存在的共享内存区对象时，我们可调用fstat来获取有关该对象的信息
12
13 fstat()函数
14 功能： 获得文件或共享内存区的信息
15 头文件： #include <unistd.h>
16 #include <sys/types.h>
17 #include <sys/stat.h>
18 函数原形： int stat(const char *file_name,struct stat *buf);
19 参数：
20 file_name 文件名
21 buf stat结构
22 返回值： 成功返回0，出错返回-1
23
24 对于普通文件stat结构可以获得12个以上的成员信息，然而当fd指代一个共享内存区对象时，只有四个成员含有信息。
25 struct stat{
26 mode_t st_mode;
27 uid_t st_uid;
28 gid_t st_gid;
29 off_t st_size;
30 };示例代码：
1 /*shm_show.c显示共享区信息*/
2 #include <stdio.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <sys/stat.h>
6 #include <sys/types.h>
7 #include <fcntl.h>
8 #include <sys/mman.h>
9
10 int main(int argc,char **argv)
11 {
12 int shm_id;
13 struct stat buf;
14
15 if(argc!=2)
16 {
17 printf("usage:shm_open <pathname>\n");
18 exit(1);
19 }
20 shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0644);/*创建共享内存*/
21 printf("size :%d\n",buf.st_size); /*修改前共享内存区大小*/
22 ftruncate(shm_id,100);/*修改共享内存的大小*/
23 fstat(shm_id,&buf); /*把共享内存的信息记录到buf中*/
24 printf("uid_t:%d\n",buf.st_uid); /*共享内存区所有者ID*/
25 printf("git_t:%d\n",buf.st_gid); /*共享内存区所有者组ID*/
26 printf("size :%d\n",buf.st_size); /*修改后共享内存区大小*/
27 }客户服务段两进程通信实例：
服务端
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
int main(int argc,char **argv)
{
int shm_id;
char *ptr;
sem_t *sem;
if (argc!=2)
{
printf("usage:shm_open<pathname>\n");
return -1;
}
shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0644);/*第一步：创建共享内存区*/
if (shm_id==-1)
{
printf( "open shared memory error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
ftruncate(shm_id,100);/*第二步：调整共享内存区大小，shmid问shm_open的返回值*/
sem=sem_open(argv[1],O_CREAT,0644,0);/*创建信号量*/
if (sem==SEM_FAILED)
{
printf( "open semaphore error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
ptr=mmap(NULL,100,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,shm_id,0);/*第三步：连接共享内存区*/
strcpy(ptr,"\0");
sem_wait(sem);/*第四步：申请信号量*/
printf("server : %s\n",ptr);/*输入共享内存区内容*/
strcpy(ptr,"\0");/*清空共享内存区*/
sem_unlink(argv[1]);/*第五步：删除信号量*/
shm_unlink(argv[1]);/*第六步：删除共享内存区*/
return 0;
}
客户端：
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main(int argc,char **argv)
{
int shm_id;
char *ptr;
sem_t *sem;
if (argc!=2)
{
printf("usage:shm_open <pathname>\n");
return -1;
}
shm_id=shm_open(argv[1],O_RDWR,0);/*第一步：打开共享内存区*/
if (shm_id==-1)
{
printf( "open shared memory error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
else
{
printf( "open shared memory ok.\n");
}
sem=sem_open(argv[1],0);/*打开信号量*/
if (sem==SEM_FAILED)
{
printf( "open semaphore error.errno=%d,desc=%s.\n", errno, strerror(errno));
return -1;
}
else
{
printf( "open semaphore ok.\n");
}
ptr=mmap(NULL,100,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,shm_id,0);/*连接共享内存区*/
fgets(ptr,10,stdin);/*从键盘读入数据到共享内存区*/
printf("user : %s",ptr);
sem_post(sem);/*释放信号量*/
return 0;
}
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