[转自: http://blog.csdn.net/Paradise_for_why/article/details/5550619]
这一章就是著名的IPC，这个东西实际的作用和它的名字一样普及。例如我们浏览网页，打印文章，等等。
IPC总共有五种类型：
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共享内存(Shared Memory)：最容易理解的一种，就像一个特工把情报放在特定地点(内存)，另一个特工再过来取走一样。
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内存映射(Mapped Memory)：和共享内存几乎相同，除了特工们把地点从内存改成了文件系统。
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管道(Pipes)：从一个进程到另一个进程的有序通信，用电话来比喻再恰当不过了。
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FIFOs：和管道和类似，唯一的区别是FIFOs比管道更神通一些，允许没有关系的进程之间的有序通信。
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套接字(Sockets)：为什么说浏览网页也是IPC？就是因为它。
- 共享内存是最快捷的进程间通信方式。访问共享内存的效率和访问进程自己的非共享内存的效率是相同的，而且这种通信方式不需要任何额外的系统调用。
- 系统不会自动为共享内存处理同步问题，这个问题必须由用户自己解决。
- 共享内存的步骤通常是：
- 一个进程申请一块共享内存，即在它的页表中加入新的一项
- 所有进程Attach该共享内存，即从申请内存的进程中拷贝对应的页表
- 使用该内存进行通讯
- 结束后所有进程detach该共享内存
- 申请共享内存的进程在确定所有进程都detach后，释放该内存
- 由于共享内存是通过页表来实现的，我们可以得出一个结论：共享内存的大小是页面大小的整数倍，页面的大小可以通过getpagesize()来得到，通常在Linux下该值是4KB
- 相关的API函数：
- 申请共享内存：shmget，返回共享内存segment的id
- Attach，Detach函数：shmat，shmdt。需要共享内存segment的id
- 释放申请的内存：shmctl。一定要记得释放！调用exit和exec会自动detach，但不会自动释放。
- 使用 ipcs -m来观看当前系统存在的共享内存
例子：原程序链接，依据这个例子进行简单修改一下
1 /* 2 * ============================================================================= 3 * 4 * Filename: sharememory_read.c 5 * 6 * Description: 7 * 8 * Version: 1.0 9 * Created: 2014年11月04日 19时52分28秒 10 * Revision: none 11 * Compiler: gcc 12 * 13 * Author: lwq (28120), scue@vip.qq.com 14 * Organization: 15 * 16 * ============================================================================= 17 */ 18 #include <stdlib.h> 19 20 /********************************************************** 21 *实验要求： 创建两个进程，通过共享内存进行通讯。 22 *功能描述： 本程序申请和分配共享内存，然后轮训并读取共享中的数据，直至 23 * 读到“end”。 24 *日 期： 2010-9-17 25 *作 者： 国嵌 26 **********************************************************/ 27 #include <unistd.h> 28 #include <stdlib.h> 29 #include <stdio.h> 30 #include <string.h> 31 #include <sys/types.h> 32 #include <sys/ipc.h> 33 #include <sys/shm.h> 34 #include <getopt.h> 35 #include "sharememory.h" 36 37 void read_shm(struct shared_use_st *shared_stuff); 38 void write_shm(struct shared_use_st *shared_stuff); 39 void del_shm(); 40 41 void usage(){ 42 fprintf(stderr, "\nusage: %s -r|-w\n\n" 43 "-r read mode\n" 44 "-w write mode\n" 45 "\n", "shared_memory"); 46 exit(1); 47 } 48 49 #define READ (1) 50 #define WRITE (2) 51 #define OPTNONE (0) 52 53 // 全局变量 54 void *shared_memory=(void *)0; 55 56 /* 57 * 程序入口 58 * */ 59 int main(int argc, char **argv) 60 { 61 int running=RUNNING; 62 struct shared_use_st *shared_stuff; 63 int shmid; 64 int operation=OPTNONE; /* 读/写操作 */ 65 66 /*----------------------------------------------------------------------------- 67 * getopt start 68 *----------------------------------------------------------------------------*/ 69 int choice; 70 while (1) 71 { 72 static struct option long_options[] = 73 { 74 /* Use flags like so: 75 {"verbose", no_argument, &verbose_flag, 'V'}*/ 76 /* Argument styles: no_argument, required_argument, optional_argument */ 77 {"version", no_argument, 0, 'v'}, 78 {"help", no_argument, 0, 'h'}, 79 {"read", no_argument, 0, 'r'}, 80 {"write", no_argument, 0, 'w'}, 81 {0,0,0,0} 82 }; 83 84 int option_index = 0; 85 86 /* Argument parameters: 87 no_argument: " " 88 required_argument: ":" 89 optional_argument: "::" */ 90 91 choice = getopt_long( argc, argv, "vhrw", 92 long_options, &option_index); 93 94 if (choice == -1) 95 break; 96 97 switch( choice ) 98 { 99 case 'v': 100 101 break; 102 103 case 'h': 104 usage(); 105 break; 106 107 case 'r': 108 operation=READ; 109 break; 110 111 case 'w': 112 operation=WRITE; 113 break; 114 115 case '?': 116 /* getopt_long will have already printed an error */ 117 usage(); 118 break; 119 120 default: 121 /* Not sure how to get here... */ 122 return EXIT_FAILURE; 123 } 124 } 125 if (operation == OPTNONE) { 126 usage(); 127 } 128 /*----------------------------------------------------------------------------- 129 * getopt end 130 *----------------------------------------------------------------------------*/ 131 132 /*创建共享内存*/ 133 shmid=shmget((key_t)1234,sizeof(struct shared_use_st),0666|IPC_CREAT); 134 if(shmid==-1) { 135 fprintf(stderr,"shmget failed\n"); 136 exit(EXIT_FAILURE); 137 } 138 139 /*映射共享内存*/ 140 shared_memory=shmat(shmid,(void *)0,0); 141 if(shared_memory==(void *)-1) { 142 fprintf(stderr,"shmat failed\n"); 143 exit(EXIT_FAILURE); 144 } 145 146 printf("Memory attached at 0%08x\n",(int)((intptr_t)shared_memory)); 147 148 /*让结构体指针指向这块共享内存*/ 149 shared_stuff=(struct shared_use_st *)shared_memory; 150 151 /*控制读写顺序*/ 152 // lwq: 使之能读取上一条消息 153 if (operation == READ && shared_stuff->written_by_you != HADWROTE) 154 shared_stuff->written_by_you=HADREAD; 155 156 switch(operation) { 157 case READ: 158 read_shm(shared_stuff); 159 break; 160 161 case WRITE: 162 write_shm(shared_stuff); 163 break; 164 165 default: 166 usage(); 167 break; 168 } 169 170 del_shm(); 171 exit(EXIT_SUCCESS); 172 } 173 174 // 读取共享内存 175 void read_shm(struct shared_use_st *shared_stuff){ 176 while(1) { 177 if(shared_stuff->written_by_you == HADWROTE) { 178 printf("You wrote:%s",shared_stuff->some_text); 179 shared_stuff->written_by_you=HADREAD; 180 if(strncmp(shared_stuff->some_text,"end",3)==0) { 181 break; 182 } 183 } 184 else { 185 usleep(100000); 186 } 187 } 188 } 189 190 // 写入共享内存 191 void write_shm(struct shared_use_st *shared_stuff){ 192 char buffer[BUFSIZ] = {0}; 193 while(1) { 194 while(shared_stuff->written_by_you!=HADREAD); /* 等待读写完成 */ 195 printf("Enter some text:"); 196 fgets(buffer,BUFSIZ,stdin); 197 strncpy(shared_stuff->some_text,buffer,TEXT_SZ); /* 复制进去 */ 198 shared_stuff->written_by_you=HADWROTE; 199 if(strncmp(buffer,"end",3)==0) { 200 break; 201 } 202 } 203 } 204 205 // 删除共享内存 206 void del_shm(){ 207 /*删除共享内存*/ 208 if(shmdt(shared_memory)==-1) { 209 fprintf(stderr,"\nshmdt failed\n"); 210 exit(EXIT_FAILURE); 211 } 212 else { 213 fprintf(stderr, "\ndelete shared_memory: 0x%08x\n", (int)((intptr_t)shared_memory)); 214 } 215 }