Linux 程序間通訊 共享記憶體

基於共享儲存區的通訊方式, 為了傳輸大量資料, 在記憶體中劃出了一塊共享儲存區域, 通訊的程序都可以對這塊記憶體進行操作, 通過對該記憶體的讀或寫交換資訊, 實現通訊, 這種通訊屬於高階通訊, 通訊的程序在通訊前先向系統申請一塊空間, 然後將這塊空間對映到自己的虛擬位址空間中, 使用完成後不再需要的話再將歸還給系統

那麼為什麼共享記憶體是最快的呢?共享記憶體是將同一塊物理記憶體對映到自己的虛擬位址空間中,  實現對相同的一塊物理記憶體進行操作,  通過這種方式實現多個程序間的資料共享功能,  少了兩次使用者態與核心間的資料拷貝過程,  所以最快.注意:

1. 管道生命週期隨核心

2. 共享記憶體是不受保護的, 多個程序同時操作的時候可能會造成混亂, 需要通過同步與互斥進行保護

1. 建立共享記憶體                                     shmget()

2. 將共享記憶體對映到虛擬位址空間        shmat()

3. 對這塊空間進行操作                          memcpy

4. 不使用了就解除對映關係                   shmdt()

5. 刪除共享記憶體                                     shmctl()

1. 建立共享記憶體(在記憶體中建立一塊共享記憶體)

int shmget(key_t key, size_t size, int shm***);

引數:    key   : 共享記憶體識別符號
可以使用define巨集定義, 也可以使用ftok函式進行生成, 但是一般推薦使用define更好一點
size  : 共享記憶體大小
shm***: 選項標誌
ipc_creat    共享記憶體不存在則建立, 存在則開啟
ipc_excl     與ipc_creat同用, 共享記憶體存在則報錯
shm_mode     許可權
返回值: 
識別符號(**中的操作控制代碼)    失敗:-1

注意:shm***是許可權標誌構成, 對許可權不清楚的可以參考linux---許可權, 先了解了解許可權 

2. 建立對映(將共享記憶體與當前程序繫結在一起, 將共享記憶體段連線到程序位址空間)

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shm***);

引數    shmid  : 識別符號
shmaddr: 置空-對映首位址由作業系統分配
shm*** : 對映成功後的操作許可權
shm_rdonly  唯讀              
0           預設-可讀可寫
返回值：
對映首位址    失敗返回:-1

3. 解除對映(將共享記憶體與當前程序脫離)

int shmdt(const void *shmaddr);

shmaddr:     對映首位址
返回值:
成功:0    失敗:-1

注意:4. 控制共享記憶體(可以刪除共享記憶體)

int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

shmid:   操作控制代碼
cmd  :   操作型別
ipc_rmid    刪除共享記憶體
ipc_stat    把shmid_ds結構中的資料設定為共享記憶體的當前關聯值
ipc_set     在程序中有許可權的前提下, 把共享記憶體的當前關聯設定為shmid_ds中給出的值
buf  :   設定/獲取共享記憶體資訊
共享記憶體不會被直接刪除, 而是判斷當前對映連線數是否為0
為0:    直接刪除
不為0:    拒絕後續其它程序的對映連線, 當對映連線數為0時自動刪除

shm_write.c

#include #include #include #include #define ipc_key 0x12345678

int main()
//2. 建立對映
char* shm_start = shmat(shmid, null, 0);
if(shm_start == (void*)-1)
//3.操作
int i = 0;
while(1)
//4.解除對映
shmdt(shm_start);
//5.刪除共享記憶體
shmctl(shmid, ipc_rmid, null);
return 0;
}

shm_read.c

只在第三步操作時候做出了修改

//3.操作

int i = 0;
while(1)

執行:

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