shmat()

Вызов shmat() подключает сегмент общей памяти System V с идентификатором shmid к адресному пространству вызывающего процесса. Адрес подключения, указанный в shmaddr, учитывается следующим образом:

•

Если значение shmaddr равно NULL, то система выбирает подходящий (неиспользуемый) выровненный по странице адрес для подключения сегмента.

•

Если значение shmaddr не равно NULL, а в shmflg указан флаг SHM_RND, то подключение производится по адресу shmaddr, округлённому до ближайшего значения кратного SHMLBA.

•

В противном случае shmaddr должно быть выровнено по адресу страницы, к которому производится подключение.

В дополнении к SHM_RND, в аргументе битовой маски shmflg могут быть указаны следующие флаги:

SHM_EXEC (есть только в Linux; начиная с Linux 2.6.9)

Разрешить выполнение содержимого сегмента. Вызывающий должен иметь права на выполнение сегмента.

SHM_RDONLY

Разрешить доступ к сегменту только для чтения. Процесс должен иметь права на чтение сегмента. Если этот флаг не указан, то сегмент подключается с правом чтения и записи, и процесс должен иметь права на чтение и запись сегмента. Об общих сегментах памяти, доступных только на запись, ничего не упоминается.

SHM_REMAP (есть только в Linux)

Этот флаг указывает, что отображение сегмента должно замещать любые существующие отображения в диапазоне, начиная с shmaddr и до размера сегмента (обычно выдается ошибка EINVAL, если в этом диапазоне адресов уже есть отображение). В этом случае значение shmaddr не должно быть равно NULL.

Значение brk(2) вызывающего процесса от подключения не изменяется. При завершении работы процесса сегмент будет автоматически отсоединён. Один и тот же сегмент может быть подключён в адресное пространство процесса несколько раз, как только для чтения, так и для чтения-записи.

При успешном выполнении системный вызов shmat() обновляет поля структуры shmid_ds (см. shmctl(2)), связанной с общим сегментом памяти, следующим образом:

•

Полю shm_atime присваивается значение текущего времени.

•

Значение shm_lpid устанавливается равным идентификатору вызывающего процесса.

•

Значение shm_nattch увеличивается на 1.

shmdt()

Вызов shmdt() отключает сегмент общей памяти, находящийся по адресу shmaddr, от адресного пространства вызывающего процесса. Отключаемый сегмент должен быть подключён по адресу shmaddr с помощью вызова shmat().

При успешном выполнении вызов shmdt() обновляет поля структуры shmid_ds, связанной с общим сегментом памяти, следующим образом:

•

Полю shm_dtime присваивается значение текущего времени.

•

Значение shm_lpid устанавливается равным идентификатору вызывающего процесса.

•

Значение shm_nattch уменьшается на 1. Если оно становится равным 0 и сегмент помечен для удаления, то сегмент удаляется.

Исходный код программы: svshm_string.h

The following header file is included by the "reader" and "writer" programs:

/* svshm_string.h


   Licensed under GNU General Public License v2 or later.
*/
#ifndef SVSHM_STRING_H
#define SVSHM_STRING_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/sem.h>
#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \


                        } while (0)
union semun {                   /* Used in calls to semctl() */


    int                 val;


    struct semid_ds     *buf;


    unsigned short      *array;
#if defined(__linux__)


    struct seminfo      *__buf;
#endif
};
#define MEM_SIZE 4096
#endif  // include guard

Program source: svshm_string_read.c

The "reader" program creates a shared memory segment and a semaphore set containing one semaphore. It then attaches the shared memory object into its address space and initializes the semaphore value to 1. Finally, the program waits for the semaphore value to become 0, and afterwards prints the string that has been copied into the shared memory segment by the "writer".

/* svshm_string_read.c


   Licensed under GNU General Public License v2 or later.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(void)
{


    int            semid, shmid;


    char           *addr;


    union semun    arg, dummy;


    struct sembuf  sop;


    /* Create shared memory and semaphore set containing one


       semaphore. */


    shmid = shmget(IPC_PRIVATE, MEM_SIZE, IPC_CREAT | 0600);


    if (shmid == -1)


        errExit("shmget");


    semid = semget(IPC_PRIVATE, 1, IPC_CREAT | 0600);


    if (semid == -1)


        errExit("semget");


    /* Attach shared memory into our address space. */


    addr = shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY);


    if (addr == (void *) -1)


        errExit("shmat");


    /* Initialize semaphore 0 in set with value 1. */


    arg.val = 1;


    if (semctl(semid, 0, SETVAL, arg) == -1)


        errExit("semctl");


    printf("shmid = %d; semid = %d\n", shmid, semid);


    /* Wait for semaphore value to become 0. */


    sop.sem_num = 0;


    sop.sem_op = 0;


    sop.sem_flg = 0;


    if (semop(semid, &sop, 1) == -1)


        errExit("semop");


    /* Print the string from shared memory. */


    printf("%s\n", addr);


    /* Remove shared memory and semaphore set. */


    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)


        errExit("shmctl");


    if (semctl(semid, 0, IPC_RMID, dummy) == -1)


        errExit("semctl");


    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Program source: svshm_string_write.c

The writer program takes three command-line arguments: the IDs of the shared memory segment and semaphore set that have already been created by the "reader", and a string. It attaches the shared memory segment into its address space, and then decrements the semaphore value to 0 in order to inform the "reader" that it can now examine the contents of the shared memory.

/* svshm_string_write.c


   Licensed under GNU General Public License v2 or later.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include "svshm_string.h"
int
main(int argc, char *argv[])
{


    int            semid, shmid;


    char           *addr;


    size_t         len;


    struct sembuf  sop;


    if (argc != 4) {


        fprintf(stderr, "Usage: %s shmid semid string\n", argv[0]);


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    len = strlen(argv[3]) + 1;  /* +1 to include trailing '\0' */


    if (len > MEM_SIZE) {


        fprintf(stderr, "String is too big!\n");


        exit(EXIT_FAILURE);


    }


    /* Get object IDs from command-line. */


    shmid = atoi(argv[1]);


    semid = atoi(argv[2]);


    /* Attach shared memory into our address space and copy string


       (including trailing null byte) into memory. */


    addr = shmat(shmid, NULL, 0);


    if (addr == (void *) -1)


        errExit("shmat");


    memcpy(addr, argv[3], len);


    /* Decrement semaphore to 0. */


    sop.sem_num = 0;


    sop.sem_op = -1;


    sop.sem_flg = 0;


    if (semop(semid, &sop, 1) == -1)


        errExit("semop");


    exit(EXIT_SUCCESS);
}