前提：兩個程序互相獨立，訪問同一片共享記憶體

存在問題：

1、如何避免兩個程序同時訪問共享記憶體（一旦兩個程序同時訪問一個臨界區，後果是程式崩潰）

2、如果使用互斥鎖，如何讓兩個程序拿到同一個互斥鎖

解決辦法：

針對問題1，可以使用訊號，訊號量，互斥鎖來進行同步，但是訊號和訊號量需要兩個程序都實現一套自己的邏輯（訪問臨界區前，先檢查衝突標誌，如果沒有衝突則訪問，並向其它的所有程序依次傳送訊號，告訴它們我要開始訪問了；如果有衝突則阻塞等待。同時程序收到訊號後要設定衝突標誌，標識現在有其它程序在訪問），比較麻煩，兩個程序的話還比較簡單，多個程序的話在訪問共享記憶體前要通知所有的其它程序。所以最終決定使用互斥鎖來完成同步訪問。那麼就出現了第二個問題，如何讓兩個程序拿到同一個互斥鎖。

針對問題2，可以使用下面的解決方案：互斥量儲存在共享記憶體中，在初始化該鎖的時候，設定為程序間共享，這樣兩個程序連線到共享記憶體後，都可以獲得這個互斥鎖，因為已經設定了程序間共享，所以對鎖的訪問的衝突問題，系統已經解決了。

程式碼如下，以經過測試：

//processA.c檔案
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/shm.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

#define BUF_SIZE 4096

int main()
{
    void *shm_addr = NULL;
    char buffer[BUF_SIZE];
	pthread_mutex_t * sharedLock;
	pthread_mutexattr_t ma;

    int shmid;
    // 使用約定的鍵值建立共享記憶體
    shmid = shmget((key_t) 1234,  BUF_SIZE, 0666 | IPC_CREAT);
    printf("shmid : %u\n", shmid);
    if (shmid < 0)
    {
        perror("shmget error!");
        exit(1);
    }

    // 將共享記憶體附加到本程序
    shm_addr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm_addr == (void *) -1)
    {
        perror("shmat error!");
        exit(1);
    }

	sharedLock = (pthread_mutex_t *)shm_addr;

	pthread_mutexattr_init(&ma);
	pthread_mutexattr_setpshared(&ma, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
	pthread_mutexattr_setrobust(&ma, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
	pthread_mutex_init(sharedLock,&ma);

    // 寫入資料
    while(1){
    	pthread_mutex_lock(sharedLock);
    	bzero(buffer, BUF_SIZE);
    	sprintf(buffer, "Hello, My PID is %u\n", (unsigned int) getpid());
    	printf("send data: %s\n", buffer);
    	memcpy(((pthread_mutex_t *)shm_addr)+1, buffer, strlen(buffer));
		pthread_mutex_unlock(sharedLock);
    }

    sleep(5);

    // 分離
    if (shmdt(shm_addr) == -1)
    {
        printf("shmdt error!\n");
        exit(1);
    }
}
 

//processB.c檔案
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

#define BUF_SIZE 4096

int main()
{
    void *shm_addr = NULL;
	pthread_mutex_t * sharedLock;
	char tmp[BUF_SIZE];

    int shmid;
    // 使用約定的鍵值開啟共享記憶體
    shmid = shmget((key_t) 1234, BUF_SIZE, IPC_CREAT);
    printf("shmid : %u\n", shmid);
    if (shmid == -1)
    {
        perror("shmget error!");
        exit(1);
    }

    // 將共享記憶體附加到本程序
    shm_addr = shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shm_addr == (void *) -1)
    {
        perror("shmat error!");
        exit(1);
    }

	sharedLock = (pthread_mutex_t *)shm_addr;

    // 讀取資料
    while(1){
		pthread_mutex_lock(sharedLock);
    	bzero(tmp, BUF_SIZE);
    	memcpy(tmp, ((pthread_mutex_t *)shm_addr)+1, 50);
    	printf("read from shared memory: %s\n", tmp);
		pthread_mutex_unlock(sharedLock);
    }

    sleep(5);

    // 分離
    if (shmdt(shm_addr) == -1)
    {
        printf("shmdt error!\n");
        exit(1);
    }

    // 刪除共享記憶體
    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, 0) == -1)
    {
        printf("shmctl error!\n");
        exit(1);
    }
}
 

經過測試，兩個程序確實實現了互斥訪問，且沒有出現程式崩潰。