linux网络编程之System V 信号量（三）

下面来封装几个函数：

#include "shmfifo.h"
#include <assert.h>
    
shmfifo_t *shmfifo_init(int key, int blksize, int blocks)
{
    shmfifo_t *fifo = (shmfifo_t *)malloc(sizeof(shmfifo_t));
    assert(fifo != NULL);
    memset(fifo, 0, sizeof(shmfifo_t));
    
    int shmid;
    shmid = shmget(key, 0, 0);
    int size = sizeof(shmhead_t) + blksize * blocks;
    if (shmid == -1)
    {
        fifo->shmid = shmget(key, size, IPC_CREAT | 0666);
        if (fifo->shmid == -1)
            ERR_EXIT("shmget");
    
        fifo->p_shm = (shmhead_t *)shmat(fifo->shmid, NULL, 0);
        if (fifo->p_shm == (shmhead_t *) - 1)
            ERR_EXIT("shmat");
    
        fifo->p_payload = (char *)(fifo->p_shm + 1);
    
        fifo->p_shm->blksize = blksize;
        fifo->p_shm->blocks = blocks;
        fifo->p_shm->rd_index = 0;
        fifo->p_shm->wr_index = 0;
    
        fifo->sem_mutex = sem_create(key);
        fifo->sem_full = sem_create(key + 1);
        fifo->sem_empty = sem_create(key + 2);
    
        sem_setval(fifo->sem_mutex, 1);
        sem_setval(fifo->sem_full, blocks);
        sem_setval(fifo->sem_empty, 0);
    }
    else
    {
        fifo->shmid = shmid;
        fifo->p_shm = (shmhead_t *)shmat(fifo->shmid, NULL, 0);
        if (fifo->p_shm == (shmhead_t *) - 1)
            ERR_EXIT("shmat");
    
        fifo->p_payload = (char *)(fifo->p_shm + 1);
    
        fifo->sem_mutex = sem_open(key);
        fifo->sem_full = sem_open(key + 1);
        fifo->sem_empty = sem_open(key + 2);
    }
    
    return fifo;
}
    
void shmfifo_put(shmfifo_t *fifo, const void *buf)
{
    sem_p(fifo->sem_full);
    sem_p(fifo->sem_mutex);
    
    memcpy(fifo->p_payload + fifo->p_shm->blksize * fifo->p_shm->wr_index,
           buf, fifo->p_shm->blksize);
    fifo->p_shm->wr_index = (fifo->p_shm->wr_index + 1) % fifo->p_shm->blocks;
    sem_v(fifo->sem_mutex);
    sem_v(fifo->sem_empty);
}
    
void shmfifo_get(shmfifo_t *fifo, void *buf)
{
    sem_p(fifo->sem_empty);
    sem_p(fifo->sem_mutex);
    
    memcpy(buf, fifo->p_payload + fifo->p_shm->blksize * fifo->p_shm->rd_index,
           fifo->p_shm->blksize);
    fifo->p_shm->rd_index = (fifo->p_shm->rd_index + 1) % fifo->p_shm->blocks;
    sem_v(fifo->sem_mutex);
    sem_v(fifo->sem_full);
}
    
void shmfifo_destroy(shmfifo_t *fifo)
{
    sem_d(fifo->sem_mutex);
    sem_d(fifo->sem_full);
    sem_d(fifo->sem_empty);
    
    shmdt(fifo->p_shm);
    shmctl(fifo->shmid, IPC_RMID, 0);
    free(fifo);
}

1、shmfifo_init：先分配shmfifo 结构体的内存，如果尝试打开共享内存失败则创建，创建的共享内存段大小 = shmhead大小 + 块大小×块数目，然后shmat将此共享内存段映射到进程地址空间，然后使用sem_create 创建3个信号量 集，每个信号集只有一个信号量，即上面提到的3个信号量，设置每个信号量的资源初始值。如果共享内存已经存在，则直 接sem_open 打开即可。sem_xxx 系列封装函数参考这里。

2、shmfifo_put：参照第一个生产者消费者的图，除去sem_p,sem_v 操作之外，中间就将buf 的内容memcpy 到对应缓冲 区块，然后移动wr_index。

3、shmfifo_get:与shmfifo_put 类似，执行的是相反的操作。

4、 shmfifo_destroy：删除3个信号量集，将共享内存段从进程地址空间剥离，删除共享内存段，释放shmfifo 结构体的内存。

（编辑：温州站长网）

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