進(jìn)程間通信之： 共享內存
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8.5共享內存
8.5.1共享內存概述
可以說(shuō)，共享內存是一種最為高效的進(jìn)程間通信方式。因為進(jìn)程可以直接讀寫(xiě)內存，不需要任何數據的復制。為了在多個(gè)進(jìn)程間交換信息，內核專(zhuān)門(mén)留出了一塊內存區。這段內存區可以由需要訪(fǎng)問(wèn)的進(jìn)程將其映射到自己的私有地址空間。因此，進(jìn)程就可以直接讀寫(xiě)這一內存區而不需要進(jìn)行數據的復制，從而大大提高了效率。當然，由于多個(gè)進(jìn)程共享一段內存，因此也需要依靠某種同步機制，如互斥鎖和信號量等（請參考本章的共享內存實(shí)驗）。其原理示意圖如圖8.8所示。
圖8.8共享內存原理示意圖
8.5.2共享內存的應用
1．函數說(shuō)明
共享內存的實(shí)現分為兩個(gè)步驟，第一步是創(chuàng )建共享內存，這里用到的函數是shmget()，也就是從內存中獲得一段共享內存區域，第二步映射共享內存，也就是把這段創(chuàng )建的共享內存映射到具體的進(jìn)程空間中，這里使用的函數是shmat()。到這里，就可以使用這段共享內存了，也就是可以使用不帶緩沖的I/O讀寫(xiě)命令對其進(jìn)行操作。除此之外，當然還有撤銷(xiāo)映射的操作，其函數為shmdt()。這里就主要介紹這3個(gè)函數。
2．函數格式
表8.20列舉了shmget()函數的語(yǔ)法要點(diǎn)。
表8.20 shmget()函數語(yǔ)法要點(diǎn)
所需頭文件 | #includesys/types.h> |
函數原型 | intshmget(key_tkey,intsize,intshmflg) |
函數傳入值 | key：共享內存的鍵值，多個(gè)進(jìn)程可以通過(guò)它訪(fǎng)問(wèn)同一個(gè)共享內存，其中有個(gè)特殊值IPC_PRIVATE。它用于創(chuàng )建當前進(jìn)程的私有共享內存 |
size：共享內存區大小 | |
shmflg：同open()函數的權限位，也可以用八進(jìn)制表示法 | |
函數返回值 | 成功：共享內存段標識符 |
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表8.21列舉了shmat()函數的語(yǔ)法要點(diǎn)。
表8.21 shmat()函數語(yǔ)法要點(diǎn)
所需頭文件 | #includesys/types.h> | |
函數原型 | char*shmat(intshmid,constvoid*shmaddr,intshmflg) | |
函數傳入值 | shmid：要映射的共享內存區標識符 | |
shmaddr：將共享內存映射到指定地址（若為0則表示系統自動(dòng)分配地址并把該段共享內存映射到調用進(jìn)程的地址空間） | ||
shmflg | SHM_RDONLY：共享內存只讀 | |
默認0：共享內存可讀寫(xiě) | ||
函數返回值 | 成功：被映射的段地址 | |
出錯：-1 | ||
表8.22列舉了shmdt()函數的語(yǔ)法要點(diǎn)。
表8.22 shmdt()函數語(yǔ)法要點(diǎn)
所需頭文件 | #includesys/types.h> |
函數原型 | intshmdt(constvoid*shmaddr) |
函數傳入值 | shmaddr：被映射的共享內存段地址 |
函數返回值 | 成功：0 |
出錯：-1 |
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