Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл Страница 256

  }

 }

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>

#include "shm_com.h"

int main() {

 int running = 1;

 void *shared_memory = (void *)0;

 struct shared_use_st *shared_stuff;

 char buffer[BUFSIZ];

 int shmid;

 shmid = shmget((key_t)1234, sizeof(struct shared_use_st), 0666 | IPC_CREAT);

 if (shmid == -1) {

  fprintf(stderr, "shmget failed\n");

  exit(EXIT_FAILURE);

 }

 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);

 shared_stuff = (struct shared_use_st *)shared_memory;

 while (running) {

  while (shared_stuff->written_by_you == 1) {

   sleep(1);

   printf("waiting for client...\n");

  }

  printf("Enter same text: ");

  fgets(buffer, BUFSIZ, stdin);

  strncpy(shared_stuff->some_text, buffer, TEXT_SZ);

  shared_stuff->written_by_you = 1;

  if (strncmp(buffer, "end", 3) == 0) {

   running = 0;

  }

 }

 if (shmdt(shared_memory) == -1) {

  fprintf(stderr, "shmdt failed\n");

  exit(EXIT_FAILURE);

 }

 exit(EXIT_SUCCESS);

}

Когда вы выполните эти программы, то получите образец вывода, подобный следующему:

$ .<b>/shm1 &amp;</b>

[1] 294

Memory attached at 40017000

$ <b>./shm2</b>

Memory attached at 40017000

Enter some text: <b>hello</b>

You wrote: hello

waiting for client...

waiting for client...

Enter some text:<b> Linux!</b>

You wrote: Linux!

waiting for client...

waiting for client...

waiting for client...

Enter some text: <b>end</b>

You wrote: end

$

Как это работает

Первая программа shm1 создает сегмент совместно используемой памяти и затем присоединяет его к своему адресному пространству. Вы накладываете структуру shared_use_st на начальную область совместно используемой памяти. У нее есть флаг written_by_you, который устанавливается, когда данные доступны. Если флаг установлен, программа считывает текст, выводит его и сбрасывает флаг, чтобы показать, что данные прочитаны. Для корректного выхода из цикла примените специальную строку end. Далее программа отсоединяет сегмент совместно используемой памяти и удаляет его.

Вторая программа shm2 получает и присоединяет тот же самый сегмент совместно используемой памяти, поскольку она применяет тот же ключ 1234. Затем она просит пользователя ввести текст. Если флаг written_by_you установлен, shm2 знает, что клиентский процесс еще не считал предыдущую порцию данных и ждет завершения чтения. Когда другой процесс очищает флаг, shm2 записывает новые данные и устанавливает флаг. Она также пользуется магической строкой end для завершения записи и отсоединения сегмента совместно используемой памяти.

Обратите внимание на то, что вы вынуждены с помощью флага written_by_you предоставить собственный очень грубый механизм синхронизации, который включает очень неэффективное активное ожидание (с непрерывным циклом). Такой подход сохраняет простоту примера, но в реальных программах вам следует применить семафор либо передать сообщение с помощью неименованного канала или сообщений IPC (которые будут обсуждаться в следующем разделе), либо сгенерировать сигнал (как показано в главе 11), чтобы обеспечить более эффективный механизм синхронизации между читающей и пишущей частями приложения.

Очереди сообщений

Теперь рассмотрим третье и последнее средство System V IPC: очереди сообщений. Во многом очереди сообщений похожи на именованные каналы, но без сложностей, сопровождающих открытие и закрытие канала. Однако применение очереди сообщений не избавляет вас от проблем, возникающих при использовании именованных каналов, например блокировки заполненных каналов.