Linux多进程和多线程(六)进程间通信-共享内存

• 多进程(六)
  • 共享内存
  • 共享内存的创建
    • 示例:
  • 共享内存删除
• 共享内存映射
  • 共享内存映射的创建
  • 解除共享内存映射
  • 示例:
  • 写入和读取共享内存中的数据
    • 写入:
  • ### 读取:
• 大致操作流程:

多进程(六)

共享内存

• 共享内存是将分配的物理空间直接映射到进程的⽤户虚拟地址空间中, 减少数据在内核空间缓存
• 共享内存是⼀种效率较⾼的进程间通讯的⽅式

在 Linux 系统中通过 ipcs -m 查看所有的共享内存

共享内存的模型:

共享内存的创建

• 使用 shmget() 函数创建共享内存

函数头文件:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int shmget (key_t __key, size_t __size, int __shmflg) 

• key 是一个整数值, 用于标识共享内存块, 必须唯一
• size 是一个整数值, 表示共享内存块的大小, 单位为字节
• shmflg 共享内存标志,是一个整数值, 用于设置共享内存的访问权限, 可以取值:
  • IPC_CREAT ：创建共享内存块，如果 key 已经存在，则返回错误
  • IPC_EXCL ：和 IPC_CREAT 相反，如果 key 已经存在，则返回错误
  • 0 ：访问权限为读写

返回值:

• 如果成功, 则返回一个非负整数, 该整数是共享内存块的标识符
• 如果出错, 则返回 -1, 并设置 errno 变量

示例:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SHM_PATH "/home/gopher"
#define SHM_ID 1234
int main() {
   

    key_t key;//消息队列的key
    //通过文件路径和ID生成key,
    key= ftok(SHM_PATH,SHM_ID);
    if(key==-1){
   
        printf("ftok() error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    printf("key: %d\n",key);

    //创建共享内存
    int shmid;
    shmid=shmget(key,1024,IPC_CREAT|0666);
    printf("shmid: %d\n",shmid);
    return 0;
}

运行结果:

key: -769608541
shmid: 1

共享内存删除

可以通过命令删除共享内存:

ipcrm -m <共享内存标识符>

也可以通过 shmctl() 函数删除共享内存:

函数头文件:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int shmctl (int __shmid, int __cmd, struct shmid_ds *__buf)

函数功能:
共享内存控制函数,功能由具体的功能命令字决定, 用于控制共享内存的创建、删除、设置和获取信息等。

• shmid 共享内存标识符, 由 shmget() 函数返回
• cmd 功能命令字, 用于指定控制命令, 可以取值:
  • IPC_RMID ：删除共享内存块,使用时候第三个参数为 NULL
  • IPC_SET ：设置共享内存块的属性
  • IPC_STAT ：获取共享内存块的属性
• b