如何使用共享内存在两个进程之间进行通信答案

【问题标题】：how to use shared memory to communicate between two processes如何使用共享内存在两个进程之间进行通信
【发布时间】：2011-11-06 10:37:42
【问题描述】：

我正在尝试在两个进程之间进行通信。我正在尝试将数据（例如姓名、电话号码、地址）保存到一个进程中的共享内存中，并尝试通过其他进程打印该数据。

process1.c

#include <stdio.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>
int main ()
{
  int segment_id;
  char* shared_memory[3];
  int segment_size;
  key_t shm_key;
  int i=0;
  const int shared_segment_size = 0x6400;
  /* Allocate a shared memory segment. */
  segment_id = shmget (shm_key, shared_segment_size,
            IPC_CREAT | IPC_EXCL | S_IRUSR | S_IWUSR);
  /* Attach the shared memory segment. */
  shared_memory[3] = (char*) shmat (segment_id, 0, 0);
  printf ("shared memory attached at address %p\n", shared_memory);
  /* Write a string to the shared memory segment. */
   sprintf(shared_memory[i], "maddy \n");
   sprintf(shared_memory[i+1], "73453916\n");
   sprintf(shared_memory[i+2], "america\n");

  /*calling the other process*/
  system("./process2");

  /* Detach the shared memory segment. */
  shmdt (shared_memory);
  /* Deallocate the shared memory segment.*/
  shmctl (segment_id, IPC_RMID, 0);

  return 0;
}

process2.c

#include <stdio.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>
int main ()
{
  int segment_id;
  char* shared_memory[3];
  int segment_size;
  int i=0;
  key_t shm_key;
  const int shared_segment_size = 0x6400;
  /* Allocate a shared memory segment. */
  segment_id = shmget (shm_key, shared_segment_size,
              S_IRUSR | S_IWUSR);
  /* Attach the shared memory segment. */
  shared_memory[3] = (char*) shmat (segment_id, 0, 0);
  printf ("shared memory22 attached at address %p\n", shared_memory);
   printf ("name=%s\n", shared_memory[i]);
   printf ("%s\n", shared_memory[i+1]);
   printf ("%s\n", shared_memory[i+2]);
  /* Detach the shared memory segment. */
  shmdt (shared_memory);
   return 0;
}

但我没有得到想要的输出。我得到的输出是：

shared memory attached at address 0x7fff0fd2d460
Segmentation fault

任何人都可以帮我解决这个问题。这是初始化shared_memory[3]的正确方法吗？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： c ipc process shared-memory

【解决方案1】：

char* shared_memory[3];
...
shared_memory[3] = (char*) shmat (segment_id, 0, 0);

您将shared_memory 声明为一个能够保存三个指向char 的指针的数组，但您实际上用它来写一个指针在数组末尾的一个位置。由于不知道内存的其他用途，接下来发生的事情通常是不可预测的。

当您尝试使用 shared_memory[0] 到 shared_memory[2] 中的指针时，事情最终变得很糟糕，因为这些指针从未被初始化。它们充满了来自堆栈的无意义垃圾——因此是分段错误。

一般来说，您似乎无法区分数组及其元素。在尝试使用共享内存 IPC 之前，您应该让自己对序列代码中的数组和指针更加熟悉。

请注意，共享内存是最容易出错的 IPC 方法之一。除非您有严格的效率限制并且要交换大量数据，否则使用管道、命名管道或套接字会容易得多。

【讨论】：

【解决方案2】：

其他两个答案告诉你出了什么问题，但我想给你一个可运行的代码。你可以修改它来传递任何东西，原则是你需要保存你传递给对方的每个元素的长度。

//write.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>

int main ()
{
  key_t shm_key = 6166529;
  const int shm_size = 1024;

  int shm_id;
  char* shmaddr, *ptr;
  int next[2];

  printf ("writer started.\n");

  /* Allocate a shared memory segment. */
  shm_id = shmget (shm_key, shm_size, IPC_CREAT | S_IRUSR | S_IWUSR);

  /* Attach the shared memory segment. */
  shmaddr = (char*) shmat (shm_id, 0, 0);

  printf ("shared memory attached at address %p\n", shmaddr);

  /* Start to write data. */
  ptr = shmaddr + sizeof (next);
  next[0] = sprintf (ptr, "mandy") + 1;
  ptr += next[0];
  next[1] = sprintf (ptr, "73453916") + 1;
  ptr += next[1];
  sprintf (ptr, "amarica");
  memcpy(shmaddr, &next, sizeof (next));
  printf ("writer ended.\n");

  /*calling the other process*/
  system("./read");

  /* Detach the shared memory segment. */
  shmdt (shmaddr);
  /* Deallocate the shared memory segment.*/
  shmctl (shm_id, IPC_RMID, 0);

  return 0;
}

//read.c

#include <stdio.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>

int main ()
{
  key_t shm_key = 6166529;
  const int shm_size = 1024;

  int shm_id;
  char* shmaddr, *ptr;
  char* shared_memory[3];
  int *p;

  /* Allocate a shared memory segment. */
  shm_id = shmget (shm_key, shm_size, IPC_CREAT | S_IRUSR | S_IWUSR);

  /* Attach the shared memory segment. */
  shmaddr = (char*) shmat (shm_id, 0, 0);

  printf ("shared memory attached at address %p\n", shmaddr);

  /* Start to read data. */
  p = (int *)shmaddr;
  ptr = shmaddr + sizeof (int) * 2;
  shared_memory[0] = ptr;
  ptr += *p++;
  shared_memory[1] = ptr;
  ptr += *p;
  shared_memory[2] = ptr;
  printf ("0=%s\n", shared_memory[0]);
  printf ("1=%s\n", shared_memory[1]);
  printf ("2=%s\n", shared_memory[2]);

  /* Detach the shared memory segment. */
  shmdt (shmaddr);
  return 0;
}

//运行结果：

> [lex:shm]$ ./write
> writer started.
> shared memory attached at address 0x7fa20103b000 
> writer ended.
> shared memory attached at address0x7fd85e2eb000
> 0=mandy
> 1=73453916
> 2=amarica

【讨论】：

在 read.c 期间调用 IPC_CREAT 不会创建一组全新的共享内存而不是获取现有的吗？

【解决方案3】：

您应该保留足够的共享内存来交换数据。即使使用共享指针，进程也不应该访问彼此的内存。请记住，只有您在运行时编写的原始数据是共享的，没有类型检查或任何其他元数据传递。如果您的数据允许使用固定大小的数组，您可以使用通用结构来更轻松地访问数据。否则，您将不得不在进程之间手动封送数据。

【讨论】：