``` g_shmid = shmget(key, sizeof(struct share_mem_data), IPC_CREAT | 0666) ```

时间: 2024-09-12 16:15:18 浏览: 68
这段代码是在C语言中使用POSIX线程库(pthread)操作共享内存(Shared Memory)。其中: - `g_shmid`:是一个存储共享内存ID(Shmem ID)的变量,它将被用来管理创建的共享内存区域。 - `shmget(key, sizeof(struct share_mem_data), IPC_CREAT | 0666)` 是对`shmat`函数的一个前奏,用于创建共享内存块: - `key`:这是之前通过`ftok`函数得到的标识符,用于查找或创建具有特定名称的共享内存区域。如果`key`已经存在,则会被重新获取;如果不存在,会根据提供的权限创建一个新的。 - `sizeof(struct share_mem_data)`:这是指定要创建的共享内存大小,等于`struct share_mem_data`数据类型占用的空间。 - `IPC_CREAT`:这是一个标志位,表示如果没有找到与给定键匹配的已存在的共享内存,就创建一个新的。 - `0666`:这是权限模式,使用八进制表示,`0666`意味着所有用户都有读写权限。在实际项目中,可能需要根据安全需求进行调整。 这行代码的主要作用是尝试创建一个共享内存区域,并且如果需要的话,允许创建新的(即当键不存在时)。成功创建后,`g_shmid`会保存这个新共享内存的ID,以便后续使用`shmat`函数将其映射到当前进程的地址空间。
相关问题

此应用程序执行到最后会出现错误提示“trying to free free page”,这是由于sys_shmget函数在 使用get_free_page函数申请到一个物理页时,将此物理页在mem_map中记录的引用计数设置为1,而再次调 用sys_shmget函数使用key从vector中获取共享的物理页时,没有增加此物理页在mem_map中的引用计数。 所以,当生产者进程和消费者进程退出时,都会调用free_page函数释放此物理页,每调用一次就会将 mem_map中的引用计数减1,导致一个物理页的引用计数被减为了负数,这是Linux物理页管理程序所不允许 的,所以执行了mm/memory.c中free_page函数的最后一行(第310行)代码打印出错信息。请读者改进 sys_shmget函数,当能够使用key从vector中获取共享的物理页时,将此物理页在mem_map中的引用计数增 加1该如何修改。

可以在sys_shmget函数中找到使用get_free_page函数申请到一个物理页的代码,在此代码后面添加mem_map引用计数增加的代码即可。具体实现如下: ```C unsigned long sys_shmget(key_t key, size_t size, int shmflg) { struct shmid_ds *buf; struct shminfo *inf; struct shm_file_data *shm_file; struct page *page; unsigned long addr; int shmid, err, temp; int i; down(&shm_ids.sem); // 查找 key 对应的共享内存是否已经存在 for (i = 0; i < SHM_NR; i++) { if (shm_ids.used_ids[i] && shm_ids.shm_file[i]->key == key) { shm_file = shm_ids.shm_file[i]; break; } } // 如果 key 对应的共享内存不存在,就创建一个新的共享内存 if (i == SHM_NR) { if (!(shmflg & IPC_CREAT)) { // 如果没有创建新的共享内存的权限 up(&shm_ids.sem); return -EINVAL; } // 查找一个空闲的共享内存结构体 for (i = 0; i < SHM_NR; i++) { if (!shm_ids.used_ids[i]) { shm_file = kmalloc(sizeof(struct shm_file_data), GFP_KERNEL); if (!shm_file) { up(&shm_ids.sem); return -ENOMEM; } // 申请一个物理页 page = get_free_page(); if (!page) { up(&shm_ids.sem); kfree(shm_file); return -ENOMEM; } // 将物理页映射到内核空间 addr = (unsigned long) page_address(page); if (!addr) { up(&shm_ids.sem); free_page((unsigned long) page); kfree(shm_file); return -ENOMEM; } // 初始化共享内存结构体 shm_file->key = key; shm_file->page = page; shm_file->attached = 0; // 将共享内存结构体添加到 vector 中 temp = find_empty_slot(); if (temp == -1) { up(&shm_ids.sem); free_page((unsigned long) page); kfree(shm_file); return -EINVAL; } shm_ids.used_ids[temp] = 1; shm_ids.shm_file[temp] = shm_file; // 设置物理页在 mem_map 中的引用计数 atomic_inc(&mem_map[MAP_NR(page->phys_addr)].count); buf = (struct shmid_ds *) getname(kernel_stack, (char *) arg2); if (!buf) { up(&shm_ids.sem); free_page((unsigned long) page); kfree(shm_file); return -EFAULT; } // 初始化共享内存的元信息 buf->shm_nattch = 0; buf->shm_page = page; buf->shm_segsz = PAGE_SIZE; putname((char *) arg2); up(&shm_ids.sem); return temp; } } up(&shm_ids.sem); return -EINVAL; } // 如果 key 对应的共享内存已经存在,就返回共享内存的编号 shmid = i; shm_file = shm_ids.shm_file[shmid]; // 设置物理页在 mem_map 中的引用计数 atomic_inc(&mem_map[MAP_NR(shm_file->page->phys_addr)].count); up(&shm_ids.sem); return shmid; } ``` 在上述代码中,我们在申请到物理页后,添加了以下代码: ```C // 设置物理页在 mem_map 中的引用计数 atomic_inc(&mem_map[MAP_NR(page->phys_addr)].count); ``` 这样,在使用key从vector中获取共享的物理页时,就会增加此物理页在mem_map中的引用计数,从而避免了引用计数被减为负数的问题。

使用系统调用SHMGET(),SHMAT()编制一长度为1K的消息发送和接收的程序。 要求: (1)main函数建立一个KEY 为75 的共享区,并将第一个字节置为0。作为数据空的标志等待其他进程发来的消息。收到数据后显示“ Main recieved help ”。 (3)创建一个进程P1,P1建立一个KEY为75的共享区,当共享取得第一个字节为0时,main空闲,可发送请求:P1填入“HELP”,发送数据后显示“P1 send help”。

好的,这是一个稍微复杂一些的问题,需要编写两个程序,一个用来发送消息,另一个用来接收消息。下面分别介绍这两个程序的实现。 程序一:发送消息 首先,需要引入以下头文件: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/ipc.h> #include <string.h> ``` 然后,我们可以定义一个结构体,用来存储共享内存区中的数据: ```c struct shared_data { char data[1024]; }; ``` 接下来,我们可以编写主函数: ```c int main() { int shmid; struct shared_data *shared_mem; key_t key = 75; // 创建共享内存区 shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_data), IPC_CREAT | 0666); if (shmid < 0) { perror("shmget"); exit(1); } // 附加共享内存区 shared_mem = (struct shared_data *) shmat(shmid, NULL, 0); if (shared_mem == (struct shared_data *) -1) { perror("shmat"); exit(1); } // 循环等待共享内存区第一个字节为0 while (shared_mem->data[0] != 0); // 将消息填入共享内存区,并将第一个字节置为1 strcpy(shared_mem->data, "HELP"); shared_mem->data[0] = 1; printf("P1 send help\n"); // 分离共享内存区 shmdt(shared_mem); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们首先创建了一个 KEY 为 75 的共享内存区,并循环等待共享内存区第一个字节为0。如果第一个字节为0,就将消息填入共享内存区,并将第一个字节置为1,表示共享内存区中有数据可供接收。最后,分离共享内存区。 程序二:接收消息 首先,需要引入以下头文件: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/ipc.h> #include <string.h> ``` 然后,我们可以定义一个结构体,用来存储共享内存区中的数据: ```c struct shared_data { char data[1024]; }; ``` 接下来,我们可以编写主函数: ```c int main() { int shmid; struct shared_data *shared_mem; key_t key = 75; // 创建共享内存区 shmid = shmget(key, sizeof(struct shared_data), IPC_CREAT | 0666); if (shmid < 0) { perror("shmget"); exit(1); } // 附加共享内存区 shared_mem = (struct shared_data *) shmat(shmid, NULL, 0); if (shared_mem == (struct shared_data *) -1) { perror("shmat"); exit(1); } // 将第一个字节置为0,作为数据空的标志 shared_mem->data[0] = 0; // 循环等待其他进程发来的消息 while (1) { if (shared_mem->data[0] == 1) { printf("Main recieved %s\n", shared_mem->data); shared_mem->data[0] = 0; break; } } // 分离共享内存区 shmdt(shared_mem); // 删除共享内存区 shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们首先创建了一个 KEY 为 75 的共享内存区,并将第一个字节置为0,作为数据空的标志。然后,我们进入一个循环,等待其他进程发来的消息。如果收到了消息,就将第一个字节置为0,并显示 "Main recieved"。 注意,在接收消息的程序中,我们还需要删除共享内存区,因为这个程序是最后一个使用这个共享内存区的程序。 这样,我们就完成了一个基于共享内存的消息发送和接收的程序。
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