共享内存就是允许两个或多个进程共享一定的存储区。就如同 malloc() 函数向不同进程返回了指向同一个物理内存区域的指针。当一个进程改变了这块地址中的内容的时候,其它进程都会察觉到这个更改。因为数据不需要在客户机和服务器端之间复制,数据直接写到内存,不用若干次数据拷贝,所以这是最快的一种IPC。
Linux 共享内存管理
1.创建共享内存
#include #include
/* * 第一个参数为 key 值,一般由 ftok() 函数产生 * 第二个参数为欲创建的共享内存段大小(单位为字节) * 第三个参数用来标识共享内存段的创建标识 */
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
2.共享内存控制
#include #include
/* * 第一个参数为要操作的共享内存标识符 * 第二个参数为要执行的操作 * 第三个参数为 shmid_ds 结构的临时共享内存变量信息 */
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
3.映射共享内存对象
系统调用 shmat() 函数实现将一个共享内存段映射到调用进程的数据段中,并返回内存空间首地址,其函数声明如下:
#include
#include
/* * 第一个参数为要操作的共享内存标识符 * 第二个参数用来指定共享内存的映射地址,非0则为此参数,为0的话由系统分配 * 第三个参数用来指定共享内存段的访问权限和映射条件 */
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
4.分离共享内存对象
在使用完毕共享内存空间后,需要使用 shmdt() 函数调用将其与当前进程分离。函数声明如下:
#include
#include
/* * 参数为分配的共享内存首地址 */
int shmdt(const void *shmaddr);
共享内存在父子进程间遵循的约定
1.使用 fork() 函数创建一个子进程后,该进程继承父亲进程挂载的共享内存。
2.如果调用 exec() 执行一个新的程序,则所有挂载的共享内存将被自动卸载。
3.如果在某个进程中调用了 exit() 函数,所有挂载的共享内存将与当前进程脱离关系。
程序实例
申请一段共享内存,父进程在首地址处存入一整数,子进程读出。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define SHM_SIZE 1024
int main() { int shm_id, pid;
int *ptr = NULL;
/* 申请共享内存 */
shm_id = shmget((key_t)1004, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0600);
/* 映射共享内存到进程地址空间 */
ptr = (int*)shmat(shm_id, 0, 0);
printf("Attach addr is %p \n", ptr);
*ptr = 1004;
printf("The Value of Parent is : %d \n", *ptr);
if((pid=fork()) == -1){
perror("fork Err");
exit(0);
}
else if(!pid){
printf("The Value of Child is : %d \n", *ptr);
exit(0);
}else{
sleep(1);
/* 解除映射 */
shmdt(ptr);
/* 删除共享内存 */
shmctl(shm_id, IPC_RMID, 0);
}
return 0;
}