Linux多进程和多线程(六)进程间通信-共享内存

  • 多进程(六)
    • 共享内存
    • 共享内存的创建
      • 示例:
    • 共享内存删除
  • 共享内存映射
    • 共享内存映射的创建
    • 解除共享内存映射
    • 示例:
    • 写入和读取共享内存中的数据
      • 写入:
    • ### 读取:
  • 大致操作流程:

多进程(六)

共享内存

  • 共享内存是将分配的物理空间直接映射到进程的⽤户虚拟地址空间中, 减少数据在内核空间缓存
  • 共享内存是⼀种效率较⾼的进程间通讯的⽅式

在 Linux 系统中通过 ipcs -m 查看所有的共享内存

共享内存的模型:

在这里插入图片描述

共享内存的创建

  • 使用 shmget() 函数创建共享内存

函数头文件:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>int shmget (key_t __key, size_t __size, int __shmflg) 
  • key 是一个整数值, 用于标识共享内存块, 必须唯一
  • size 是一个整数值, 表示共享内存块的大小, 单位为字节
  • shmflg 共享内存标志,是一个整数值, 用于设置共享内存的访问权限, 可以取值:
    • IPC_CREAT :创建共享内存块,如果 key 已经存在,则返回错误
    • IPC_EXCL :和 IPC_CREAT 相反,如果 key 已经存在,则返回错误
    • 0 :访问权限为读写

返回值:

  • 如果成功, 则返回一个非负整数, 该整数是共享内存块的标识符
  • 如果出错, 则返回 -1, 并设置 errno 变量

示例:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {key_t key;//消息队列的key//通过文件路径和ID生成key,key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);if(key==-1){printf("ftok() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("key: %d\n",key);//创建共享内存int shmid;shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);printf("shmid: %d\n",shmid);return 0;
}

运行结果:

key: -769608541
shmid: 1

在这里插入图片描述

共享内存删除

可以通过命令删除共享内存:

ipcrm -m <共享内存标识符>

也可以通过 shmctl() 函数删除共享内存:

函数头文件:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>int shmctl (int __shmid, int __cmd, struct shmid_ds *__buf)

函数功能:
共享内存控制函数,功能由具体的功能命令字决定, 用于控制共享内存的创建、删除、设置和获取信息等。

  • shmid 共享内存标识符, 由 shmget() 函数返回
  • cmd 功能命令字, 用于指定控制命令, 可以取值:
    • IPC_RMID :删除共享内存块,使用时候第三个参数为 NULL
    • IPC_SET :设置共享内存块的属性
    • IPC_STAT :获取共享内存块的属性
  • buf 指向 shmid_ds 结构体(共享内存数据结构)的指针, 用于设置或获取共享内存块的属性
  • 返回值:
    • 如果成功, 则返回 0
    • 如果出错, 则返回 -1, 并设置 errno 变量
  • shmid_ds 结构体:
struct shmid_ds {struct ipc_perm shm_perm; /* 共享内存权限 */  size_t shm_segsz; /* 共享内存段大小 */pid_t shm_lpid; /* 最后一个 attach 进程的 PID */pid_t shm_cpid; /* 当前 attach 进程的 PID */unsigned long shm_nattch; /* 当前 attach 进程的数量 */time_t shm_atime; /* 上次 attach 时间 */time_t shm_dtime; /* 上次 detach 时间 */time_t shm_ctime; /* 创建时间 */void *shm_internal; /* 内部指针 */
};

删除示例:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {key_t key;//消息队列的key//通过文件路径和ID生成key,key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);if(key==-1){printf("ftok() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("key: %d\n",key);//创建共享内存int shmid;shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);printf("shmid: %d\n",shmid);int  ret=shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //删除共享内存if(ret==-1){printf("shmctl() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}return 0;}

共享内存映射

  • 共享内存映射是将共享内存中的数据映射到进程的虚拟地址空间中, 使得进程可以直接访问共享内存中的数据
  • 共享内存映射是⼀种效率较⾼的进程间通讯的⽅式

共享内存映射的创建

  • 使用 shmat() 函数创建共享内存映射
  • 函数头文件:
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
void *shmat (int __shmid, const void *__shmaddr, int __shmflg)

函数功能:
将进程地址空间中的一个区域映射到共享内存中, 并返回映射的地址。

  • shmid 共享内存标识符, 由 shmget() 函数返回
  • shmaddr 映射到共享内存中的地址, 可以为 NULL, 表示由系统选择映射地址
  • shmflg 映射标志, 可以取值:
    • SHM_RDONLY :只读映射
    • SHM_RND :映射地址随机
    • SHM_REMAP :允许映射到已存在的共享内存
    • SHM_EXEC :允许映射到可执行内存
    • 0 :默认值, 允许读写映射

返回值:

  • 如果成功, 则返回映射到共享内存中的地址
  • 如果出错, 则返回 (void *)-1, 并设置 errno 变量

解除共享内存映射

  • 使用 shmdt() 函数解除共享内存映射
  • 函数头文件:
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
int shmdt (const void *__shmaddr)

函数功能:

将进程地址空间中的一个区域与共享内存的映射解除。

  • shmaddr 映射到共享内存中的地址

  • 返回值:

  • 如果成功, 则返回 0

  • 如果出错, 则返回 -1, 并设置 errno 变量

示例:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {key_t key;//消息队列的key//通过文件路径和ID生成key,key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);if(key==-1){printf("ftok() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("key: %d\n",key);//创建共享内存int shmid;shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);printf("shmid: %d\n",shmid);//    int  ret=shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //删除共享内存
//    if(ret==-1){
//        printf("shmctl() error\n");
//        exit(EXIT_FAILURE);
//    }//映射共享内存void* addr=NULL;addr=shmat(shmid,NULL,0);if(addr==(void*)-1){printf("shmat() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("addr: %p\n",addr);//修改共享内存中的数据memset(addr,'A',10);//解除映射int ret=shmdt(addr);if(ret==-1) {printf("shmdt() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}return 0;
}

写入和读取共享内存中的数据

写入:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {key_t key;//消息队列的key//通过文件路径和ID生成key,key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);if(key==-1){printf("ftok() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("key: %d\n",key);//创建共享内存int shmid;shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);printf("shmid: %d\n",shmid);//    int  ret=shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //删除共享内存
//    if(ret==-1){
//        printf("shmctl() error\n");
//        exit(EXIT_FAILURE);
//    }//映射共享内存void* addr=NULL;addr=shmat(shmid,NULL,0);if(addr==(void*)-1){printf("shmat() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("addr: %p\n",addr);//修改共享内存中的数据memset(addr,'A',10);//解除映射int ret=shmdt(addr);if(ret==-1) {printf("shmdt() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}return 0;
}

读取:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {key_t key;//消息队列的key//通过文件路径和ID生成key,key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);if(key==-1){printf("ftok() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("key: %d\n",key);//创建共享内存int shmid;shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);printf("shmid: %d\n",shmid);//    int  ret=shmctl(shmid,IPC_RMID,NULL); //删除共享内存
//    if(ret==-1){
//        printf("shmctl() error\n");
//        exit(EXIT_FAILURE);
//    }//映射共享内存void* addr=NULL;addr=shmat(shmid,NULL,0);if(addr==(void*)-1){printf("shmat() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}printf("addr: %p\n",addr);//读取共享内存中的数据char str[1024];memcpy(str,addr,1024);printf("str: %s\n",str);printf("strlen(str): %d\n",strlen(str));//解除映射int ret=shmdt(addr);if(ret==-1) {printf("shmdt() error\n");exit(EXIT_FAILURE);}return 0;
}

运行结果

key: -769608541
shmid: 2
addr: 0x7f724c65a000
str: AAAAAAAAAA
strlen(str): 10

大致操作流程:

n",addr);
//读取共享内存中的数据
char str[1024];
memcpy(str,addr,1024);
printf(“str: %s\n”,str);
printf(“strlen(str): %d\n”,strlen(str));
//解除映射
int ret=shmdt(addr);
if(ret==-1) {
printf(“shmdt() error\n”);
exit(EXIT_FAILURE);
}

return 0;

}

运行结果
```c
key: -769608541
shmid: 2
addr: 0x7f724c65a000
str: AAAAAAAAAA
strlen(str): 10

大致操作流程:

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/867491.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

c_各个unsigned int 和 int的取值范围

bool, uint8_t, uint16_t, uint32_t, uint64_t, int8_t, int16_t, int32_t, int64_t 取值范围分别是什么&#xff1f; 定义形式&#xff1a; typedef unsigned char uint8_t; typedef unsigned short uint16_t; typedef unsigned int uint32_t; typedef unsigned long uint64_…

Java | Leetcode Java题解之第217题存在重复元素

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; class Solution {public boolean containsDuplicate(int[] nums) {Set<Integer> set new HashSet<Integer>();for (int x : nums) {if (!set.add(x)) {return true;}}return false;} }

C#开发的自定义提示和对话框窗体 - 开源研究系列文章

上次开发了《LUAgent服务器端工具》&#xff0c;然后就开发了自定义的提示和对话框窗体&#xff0c;因为这个是无边框窗体&#xff0c;所以不使用默认的MessageBox了&#xff0c;界面美观并且用户体验更好一些。然后就写了此文&#xff0c;让其他读者能够使用或者复用此类库的代…

非对称加密算法原理与应用2——RSA私钥加密文件

作者:私语茶馆 1.相关章节 (1)非对称加密算法原理与应用1——秘钥的生成-CSDN博客 第一章节讲述的是创建秘钥对,并将公钥和私钥导出为文件格式存储。 本章节继续讲如何利用私钥加密内容,包括从密钥库或文件中读取私钥,并用RSA算法加密文件和String。 2.私钥加密的概述…

git pull拉取显示Already up-to-date,但文件并没有更新

1、问题&#xff1a; 使用git pull拉取远程仓库代码&#xff0c;显示更新成功&#xff08;Already up-to-date&#xff09;&#xff0c;但是本地代码没有更新 这是因为本地有尚未提交的更改&#xff0c;和远程代码有冲突导致无法更新 2、解决方法&#xff1a; 可以使用git s…

axios的使用,处理请求和响应,axios拦截器

1、axios官网 https://www.axios-http.cn/docs/interceptors 2、安装 npm install axios 3、在onMouunted钩子函数中使用axios来发送请求&#xff0c;接受响应 4.出现的问题&#xff1a; &#xff08;1&#xff09; 但是如果发送请求请求时间过长&#xff0c;回出现请求待处…

进程控制-exec函数

让父子进程来执行不相干的操作 能够替换进程地址空间的代码.text段 执行另外的程序&#xff0c;不需要创建额外的的地址空间 当前程序中调用另外一个应用程序 指定执行目录下的程序 int execl(const char *path, const char *arg&#xff0c;/* (char *) NULL */); /* pat…

3.python

闯关 3作业 本节关卡&#xff1a; 学习 python 虚拟环境的安装 Python 的基本语法 学会 vscode 远程连接 internstudio 打断点调试 python 程序

详解前缀码与前缀编码

前缀编码是一种数据压缩技术&#xff0c;也被称为可变长度编码。它的基本原理是将频繁出现的字符或字符序列用较短的编码表示&#xff0c;而较少出现的字符或字符序列用较长的编码表示&#xff0c;从而达到压缩数据的目的。 概念定义 前缀码&#xff1a;给定一个编码序列的集合…

数据库管理-第216期 Oracle的高可用-01(20240703)

数据库管理216期 2024-07-03 数据库管理-第216期 Oracle的高可用-01&#xff08;20240703&#xff09;1 MAA简介2 MAA等级2.1 BRONZE2.2 SILVER2.3 GOLD2.4 PLATINUM 3 业务延续性总结 数据库管理-第216期 Oracle的高可用-01&#xff08;20240703&#xff09; 作者&#xff1a;…

cs224n作业4

NMT结构图&#xff1a;&#xff08;具体结构图&#xff09; LSTM基础知识 nmt_model.py&#xff1a; 参考文章&#xff1a;LSTM输出结构描述 #!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*-""" CS224N 2020-21: Homework 4 nmt_model.py: NMT Model Penchen…

Hugging face Transformers(3)—— Tokenizer

Hugging Face 是一家在 NLP 和 AI 领域具有重要影响力的科技公司&#xff0c;他们的开源工具和社区建设为NLP研究和开发提供了强大的支持。它们拥有当前最活跃、最受关注、影响力最大的 NLP 社区&#xff0c;最新最强的 NLP 模型大多在这里发布和开源。该社区也提供了丰富的教程…

uniapp小程序接口返回文件流下载文件

uniapp小程序接口返回文件流数据&#xff0c;下载导出文件 使用uni.request post方法获取文件流&#xff0c;如果是get可以使用uni.downloadFile exportfun(){uni.request({url: xxx,data: {},method:POST,responseType: arraybuffer,header: {},success: (res) > {const …

Java并发编程-AQS详解及案例实战(上篇)

文章目录 AQS概述AQS 的核心概念AQS 的工作原理AQS 的灵活性使用场景AQS的本质:为啥叫做异步队列同步器AQS的核心机制“异步队列”的含义“同步器”的含义总结加锁失败的时候如何借助AQS异步入队阻塞等待AQS的锁队列加锁失败时的处理流程异步入队的机制总结ReentractLock如何设…

雨量监测站:守护大地的晴雨表

雨量监测站是一种专门用于测量和记录降雨量的设施。它通常由雨量计、数据采集器、传输装置和数据处理系统组成。雨量计负责感应雨滴的接触&#xff0c;通过一定的机制将降雨量转化为电信号或数字信号。数据采集器则负责收集这些信号&#xff0c;并将其传输至数据处理系统进行分…

FastAPI+vue3+Primeflex教学20240706,渲染阶乘案例

子绝父相 相对定位是相对于自己原本的位置定位。 绝对定位&#xff0c;如果父元素设置了相对定位&#xff0c;则相对于父元素进行绝对定位&#xff0c;否则相对于最近的设置了相对定位的元素进行绝对定位&#xff0c;或者相对于根元素进行绝对定位。 定位有四个方向&#xff0…

GitHub Copilot API

1. 引言 GitHub Copilot&#xff1a;智能编程的革新者 在软件开发的浩瀚宇宙中&#xff0c;GitHub Copilot犹如一颗璀璨的新星&#xff0c;以其独特的魅力引领着智能编程的新纪元。作为GitHub与OpenAI合作推出的革命性工具&#xff0c;Copilot不仅仅是一个简单的代码补全插件…

拉格朗日插值法【python,算法】

拉格朗日插值是一种在数值分析中用来构建通过一系列已知数据点的多项式插值的方法。这种方法以 18 世纪的法国数学家约瑟夫拉格朗日命名。当给定一组离散的数据点(&#x1d465;_0,&#x1d466;_0),(&#x1d465;_1,&#x1d466;_1),...,(&#x1d465;_&#x1d45b;,&…

38 IO流

目录 C语言的输入和输出流是什么CIO流stringstream的简单介绍 1. C语言的输入与输出 C语言中我们用到的最频繁的输出方式是scanf和printf&#xff0c;scanf&#xff1a;从标准输入设备&#xff08;键盘&#xff09;读取数据&#xff0c;并将值存在变量中。printf&#xff1a;…

JSP WEB开发(二) JavaBean

目录 JavaBean JavaBean特征 JavaBean的标签 JavaBean 的范围 标签 JavaBean JavaBean 是一种符合某些命名和设计规范的 Java 类&#xff0c;它是一种可重用组件技术&#xff0c;主要用于封装数据&#xff0c;执行负责的计算任务&#xff0c;封装事务逻辑等。JavaBean 的实…