linux ftok（）函數 --多進程IPC之共享內存

 系統創建IPC通信（如消息隊列、共享內存時）必須指定一個ID值。一般狀況下，該id值經過ftok函數獲得。
ftok原型以下：
key_t ftok( char * fname, int id )

fname就時你指定的文件名(該文件必須是存在並且能夠訪問的)，id是子序號，雖然爲int，可是隻有8個比特被使用(0-255)。

當成功執行的時候，一個key_t值將會被返回，不然 -1 被返回。

   在通常的UNIX實現中，是將文件的索引節點號取出，前面加上子序號獲得key_t的返回值。如指定文件的索引節點號爲65538，換算成16進製爲 0x010002，而你指定的ID值爲38，換算成16進製爲0x26，則最後的key_t返回值爲0x26010002。
查詢文件索引節點號的方法是： ls -i

如下爲測試程序：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

#define IPCKEY 0x11
int main( void )
{
    int i=0;
    for ( i = 1; i < 256; ++ i )
        printf( "key = %x\n", ftok( "/tmp", i ) );

    return 0;
}

在成功獲取到key以後，就可使用該key做爲某種方法的進程間通訊的key值，例如shmget共享內存的方式。

shmget的函數原型爲

int shmget( key_t, size_t, flag);

在建立成功後，就返回共享內存的描述符。在shmget中使用到的key_t就是經過ftok的方式生成的

實例:

#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZE 1024

extern int errno;

int main()
{
int shmid;
char *shmptr;

//建立共享內存
if((shmid = shmget(IPC_PRIVATE, SIZE, 0600)) < 0)
   {
    printf("shmget error:%s\n", strerror(errno));
    return -1;
   }

//將共享內存鏈接到 可用地址上

if((shmptr = (char*)shmat(shmid, 0, 0)) == (void*)-1)
{
    printf("shmat error:%s\n", strerror(errno));
    return -1;
}
memcpy(shmptr, "hello world", sizeof("hello world"));
printf("share memory from %lx to %lx, content:%s\n",(unsigned long)shmptr, (unsigned long)(shmptr + SIZE), shmptr);

//拆卸共享內存
if((shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) < 0))
{
    printf("shmctl error:%s\n", strerror(errno));
    return -1;
}
}

多進程之間共享內存狀況:

#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

#define SIZE 1024

extern int errno;

int main()
{
int shmid;
char *shmptr;
key_t key;
pid_t pid;

if((pid = fork()) < 0)
{
    printf("fork error:%s\n", strerror(errno));
    return -1;
   }
else if(pid == 0)
   {
     sleep(2);
    if((key = ftok("/dev/null", 1)) < 0)
    {
      printf("ftok error:%s\n", strerror(errno));
      return -1;
    }
if((shmid = shmget(key, SIZE, 0600)) < 0)
{
    printf("shmget error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
   }

if((shmptr = (char*)shmat(shmid, 0, 0)) == (void*)-1)
{
    printf("shmat error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
}
//memcpy(shmptr, "hello world", sizeof("hello world"));
printf("child:pid is %d,share memory from %lx to %lx, content:%s\n",getpid(), (unsigned long)shmptr, (unsigned long)(shmptr + SIZE
), shmptr);
printf("child process sleep 2 seconds\n");
sleep(2);
if((shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) < 0))
{
    printf("shmctl error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
}
   exit(0);
   }
   //parent
   else
   {
    if((key = ftok("/dev/null", 1)) < 0)
    {
      printf("ftok error:%s\n", strerror(errno));
      return -1;
    }
if((shmid = shmget(key, SIZE, 0600|IPC_CREAT|IPC_EXCL)) < 0)

{
    printf("shmget error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
   }

if((shmptr = (char*)shmat(shmid, 0, 0)) == (void*)-1)
{
    printf("shmat error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
}
memcpy(shmptr, "hello world", sizeof("hello world"));
printf("parent:pid is %d,share memory from %lx to %lx, content:%s\n",getpid(),(unsigned long)shmptr, (unsigned long)(shmptr + SIZE
), shmptr);
printf("parent process sleep 2 seconds\n");
sleep(2);
if((shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) < 0))
{
    printf("shmctl error:%s\n", strerror(errno));
    exit(-1);
}
   }

waitpid(pid,NULL,0);exit(0);}