Основы программирования в Linux
вернуться

Мэтью Нейл
Шрифт:

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 <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/shm.h>

#include "shm_com.h"

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, "shmget failed\n");

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, "shmat failed\n");

exit(EXIT_FAILURE);

 }

 printf("Memory attached at %X\n", (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->written_by_you = 0;

 while (running) {

if (shared_stuff->written_by_you) {

printf("You wrote: %s", shared_stuff->some_text);

sleep(rand % 4);

/* Заставляет другой процесс ждать нас! */

shared_stuff->written_by_you = 0;

if (strncmp(shared_stuff->some_text, "end", 3) == 0) {

running = 0;

}

}

 }

5. В заключение совместно используемая память отсоединяется и удаляется.

 if (shmdt(shared_memory) == -1) {

fprintf(stderr, "shmdt failed\n");

exit(EXIT_FAILURE);

 }

 if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1) {

fprintf(stderr, "shmctl(IPC_RMID) failed\n");

exit(EXIT_FAILURE);

 }

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

6. Вторая программа shm2.c — поставщик; она позволяет вводить данные для потребителей. Программа очень похожа на shm1.c и выглядит следующим образом.

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <sys/shm.h>