#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
int shmdt(const void *shmaddr);

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

#ifndef __COMM_HPP__
#define __COMM_HPP__

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>

#define FIFO_FILE "./myfifo"
#define MODE 0664

enum
{
    FIFO_CREATE_ERR = 1,
    FIFO_DELETE_ERR,
    FIFO_OPEN_ERR,
    FIFO_READ_ERR
};

using namespace std;

Log log;

const int size = 4096; 
const string pathname="/home/slm";
const int proj_id = 0x6667;

//封裝一個獲取Key值的函數(shù)
key_t GetKey()
{
	//使用ftok函數(shù)獲取key值
    key_t k = ftok(pathname.c_str(), proj_id);
    if(k < 0)
    {
        exit(1);
    }
    //返回生成的key值
    return k;
}
//封裝一個建立共享內(nèi)存區(qū)的函數(shù)
int GetShareMemHelper(int flag)
{
	//調(diào)用獲取key值，然后在物理內(nèi)存上申請共享內(nèi)存
    key_t k = GetKey();
    int shmid = shmget(k, size, flag);
    if(shmid < 0)
    {
        exit(2);
    }
	//返回shmid
    return shmid;
}
//用于創(chuàng)建一個新的共享內(nèi)存段，如果指定的共享內(nèi)存段已經(jīng)存在，函數(shù)會失敗
int CreateShm()
{
    return GetShareMemHelper(IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0666);
}
//用于獲取一個共享內(nèi)存段，如果指定的共享內(nèi)存段不存在，函數(shù)會創(chuàng)建一個新的共享內(nèi)存段；如果已經(jīng)存在，則直接返回該共享內(nèi)存段的標識符
int GetShm()
{
    return GetShareMemHelper(IPC_CREAT); 
}

class Init
{
public:
    Init()
    {
        // 創(chuàng)建管道
        int n = mkfifo(FIFO_FILE, MODE);
        if (n == -1)
        {
            perror("mkfifo");
            exit(FIFO_CREATE_ERR);
        }
    }
    ~Init()
    {
		// 銷毀管道
        int m = unlink(FIFO_FILE);
        if (m == -1)
        {
            perror("unlink");
            exit(FIFO_DELETE_ERR);
        }
    }
};
#endif

#include "comm.hpp"

extern Log log;

int main()
{
	//創(chuàng)建管道
    Init init;
    //調(diào)用 CreateShm 函數(shù)創(chuàng)建一個共享內(nèi)存段，并返回該共享內(nèi)存段的標識符shmid
    int shmid = CreateShm();
    //調(diào)用 shmat 函數(shù)將共享內(nèi)存段附加到當(dāng)前進程的地址空間，shmid 是共享內(nèi)存段的標識符
    //nullptr 表示讓系統(tǒng)自動選擇附加地址，0 表示默認附加標志
    //返回值是共享內(nèi)存段在進程地址空間中的起始地址，將其強制轉(zhuǎn)換為char*類型并賦值給shmaddr
    char *shmaddr = (char*)shmat(shmid, nullptr, 0);
    //以只讀模式打開命名管道文件FIFO_FILE，由于是以只讀模式打開，該操作會阻塞
    //直到有其他進程以寫模式打開同一個命名管道
    int fd = open(FIFO_FILE, O_RDONLY); 
    if (fd < 0)
    {
        exit(FIFO_OPEN_ERR);
    }
    //定義shmds用于存儲共享內(nèi)存段的狀態(tài)信息
    struct shmid_ds shmds;
    while(true)
    {
	//定義一個字符變量c，調(diào)用read函數(shù)從命名管道文件描述符fd中讀取1個字節(jié)的數(shù)據(jù)到c中
	//并將實際讀取的字節(jié)數(shù)存儲在s中，如果能讀取到說明通信進程給我們發(fā)信號了，有內(nèi)容
	//那我們就讀取共享內(nèi)存部分
        char c;
        ssize_t s = read(fd, &c, 1);
        if(s == 0) break;
        else if(s < 0) 
        {
            exit(FIFO_READ_ERR);
        }
		//可以直接通過指針訪問共享內(nèi)存
        cout << "client say@ " << shmaddr << endl; 
        sleep(1);
		//調(diào)用shmctl函數(shù)，使用IPC_STAT命令獲取共享內(nèi)存段的狀態(tài)信息，并將其存儲在shmds結(jié)構(gòu)體中
		//然后將結(jié)構(gòu)體shmds部分信息打印出來
        shmctl(shmid, IPC_STAT, &shmds);
        cout << "shm size: " << shmds.shm_segsz << endl;
        cout << "shm nattch: " << shmds.shm_nattch << endl;
        printf("shm key: 0x%x\n",  shmds.shm_perm.__key);
        cout << "shm mode: " << shmds.shm_perm.mode << endl;
    }
	//取消鏈接
    shmdt(shmaddr);
    //調(diào)用shmctl函數(shù)，使用IPC_RMID命令將共享內(nèi)存段標記為待刪除狀態(tài)
    //當(dāng)所有附加進程都分離后，系統(tǒng)會自動刪除該共享內(nèi)存段
    shmctl(shmid, IPC_RMID, nullptr);
    close(fd);
    return 0;
}

#include "comm.hpp"

int main()
{
	//調(diào)用GetShm函數(shù)獲取一個共享內(nèi)存段的標識符shmid
	//在參數(shù)相同、無特殊情況的情況下，shmid也相同
    int shmid = GetShm();
    char *shmaddr = (char*)shmat(shmid, nullptr, 0);

    int fd = open(FIFO_FILE, O_WRONLY); 
    if (fd < 0)
    {
        exit(FIFO_OPEN_ERR);
    }
    // 一旦有了共享內(nèi)存，掛接到自己的地址空間中，直接把他當(dāng)成你的內(nèi)存空間來用即可
    // 不需要調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用接口
    while(true)
    {
        cout << "Please Enter@ ";
        fgets(shmaddr, 4096, stdin);
        //在管道寫入一個字符來通知服務(wù)器共享內(nèi)存有新數(shù)據(jù)
        write(fd, "c", 1); 
    }
	//調(diào)用shmdt函數(shù)將共享內(nèi)存段從當(dāng)前進程的地址空間分離，釋放相關(guān)的資源
    shmdt(shmaddr);
    close(fd);
    return 0;
}