Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

shmctl

Функции управления совместно используемой памятью (к счастью) гораздо проще аналогичных, но более сложных функций для семафоров:

<b>int shmctl(int shm_id, int command, struct shmid_ds *buf);</b>

У структуры типа shmid_ds есть, как минимум, следующие элементы:

<b>struct shmid_ds {</b>

<b> uid_t shm_perm.uid;</b>

<b> uid_t shm_perm.gid;</b>

<b> mode_t shm_perm.mode;</b>

<b>}</b>

Первый параметр shm_id — идентификатор, возвращаемый функцией shmget.

Второй параметр command содержит предпринимаемое действие. Он может принимать три значения, перечисленные в табл. 14.2.

Таблица 14.2

Значение Описание IPC_STAT Задаёт данные в структуре shmid_ds, отображающие значения, связанные с совместно используемой памятью IPC_SET Устанавливает значения, связанные с совместно используемой памятью в соответствии с данными из структуры типа shmid_ds, если у процесса есть право на это действие IPC_RMID Удаляет сегмент совместно используемой памяти

Третий параметр buf — указатель на структуру, содержащую режимы и права доступа для совместно используемой памяти.

В случае успеха возвращает 0, в случае ошибки — -1. В стандарте X/Open не описано, что произойдет, если вы попытаетесь удалить присоединенный к процессу сегмент совместно используемой памяти. Обычно присоединенный, но удаленный сегмент совместно используемой памяти продолжает функционировать до тех пор, пока не будет отсоединен от последнего процесса. Но поскольку это поведение не задано в стандарте, на него лучше не рассчитывать.

Выполните упражнение 14.2.

Упражнение 14.2. Совместно используемая память

После знакомства с функциями совместно используемой памяти можно написать программу для их использования. В данном упражнении вы напишите пару программ: shm1.c и shm2.c. Первая (потребитель) создаст сегмент разделяемой памяти и затем отобразит любые данные, записанные в него. Вторая (поставщик) присоединит существующий сегмент совместно используемой памяти и позволит вам ввести данные в этот сегмент.

1. Сначала создайте общий заголовочный файл для описания совместно используемой памяти, которую вы хотите предоставить. Назовите его shm_com.h.

#define TEXT_SZ 2048

struct shared_use_st {

 int written_by_you;

 char some_text[TEXT_SZ];

};

В файле определена структура, которая будет применяться в обеих программах: потребителе и поставщике. Вы используете флаг written_by_you типа int для того, чтобы сообщить потребителю о том, что данные записаны в оставшуюся часть структуры, и произвольно решаете, что необходимо передать до 2 Кбайт текста.

2. Первая программа shm1.c — потребитель. После заголовочных файлов создается сегмент совместно используемой памяти (размер равен вашей структуре, описывающей совместно используемую память) с помощью вызова shmget с заданным битом IPC_CREAT.

#include &lt;unistd.h&gt;

#include &lt;stdlib.h&gt;

#include &lt;stdio.h&gt;

#include &lt;string.h&gt;

#include &lt;sys/shm.h&gt;

#include &quot;shm_com.h&quot;

int main() {

 int running = 1;

 void *shared_memory = (void *)0;

 struct shared_use_st *shared_stuff;

 int shmid;

 srand((unsigned int)getpid());

 shmid = shmget((key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st),

  0666 | IPC_CREAT);

 if (shmid == -1) {

  fprintf(stderr, &quot;shmget failedn&quot;);

  exit(EXIT_FAILURE);

 }

3. Теперь вы делаете совместно используемую память доступной программе.

 shared_memory = shmat(shmid, (void *)0, 0);

 if (shared memory == (void *)-1) {

  fprintf(stderr, &quot;shmat failedn&quot;);

  exit(EXIT_FAILURE);

 }

 printf(&quot;Memory attached at %Xn&quot;, (int)shared_memory);

4. В следующем фрагменте программы сегмент shared_memory присваивается переменной shared_stuff, из которой затем выводится любой текст, содержащийся в some_text. Цикл продолжает выполняться до тех пор, пока не найдена строка end в элементе some_text. Вызов функции sleep заставляет программу-потребителя оставаться в своей критической секции, что вынуждает поставщика ждать.

 shared_stuff = (struct shared_use_st *)shared_memory;

 shared_stuff-&gt;written_by_you = 0;

 while (running) {

  if (shared_stuff-&gt;written_by_you) {

   printf(&quot;You wrote: %s&quot;, shared_stuff-&gt;some_text);

   sleep(rand() % 4);

   /* Заставляет другой процесс ждать нас! */

   shared_stuff-&gt;written_by_you = 0;

   if (strncmp(shared_stuff-&gt;some_text, &quot;end&quot;, 3) == 0) {

    running = 0;

   }