Linux 进程间通讯共享内存方式.docx

在Linux操作系统中，进程间通信（IPC）是不同进程之间交换数据的重要机制。共享内存是一种高效且快速的IPC方法，允许多个进程访问同一块物理内存，从而实现数据共享。本篇文档详细介绍了如何在Linux中使用共享内存进行进程间通信。 创建共享内存的关键在于使用`shmget`函数。该函数接收三个参数：`key_t key`，`size_t size`和`int shmflg`。`key`通常设置为`IPC_PRIVATE`，这会创建一个新的共享内存对象。`size`定义了共享内存的大小，单位为字节。`shmflg`参数可以包含`IPC_CREAT`，表示如果不存在相应的共享内存则创建，若同时包含`IPC_EXCL`，则只有当共享内存不存在时才会创建，否则返回错误。 第二步是映射共享内存到进程地址空间，这需要`shmat`函数。此函数接收`int shmid`（由`shmget`返回的共享内存标识符）、`const void *shmaddr`（指定内存映射的位置，通常设为NULL让内核自动选择）和`int shmflg`（可以设定共享内存为只读或读写模式）。成功映射后，`shmat`会返回共享内存的地址。 第三步，当不再需要共享内存时，可以使用`shmdt`函数来断开进程与共享内存的连接。`shmdt`接收内存的起始地址`const void *shmaddr`作为参数，成功断开连接返回0，否则返回-1。 文档中还提供了一个父子进程间通信的实例，展示了如何实际操作这些函数。父进程首先创建共享内存，然后复制用户输入的数据到共享内存。接着，子进程被创建并等待一段时间，以便父进程有时间写入数据。子进程映射相同的共享内存，然后读取并打印共享数据。 这个例子强调了共享内存的实时性：一旦父进程写入数据，子进程就能立即读取到。这种特性使得共享内存成为高速IPC的首选，但同时也需要注意同步问题，因为多个进程可能同时访问同一内存，可能导致数据不一致。通常需要配合信号量等同步机制来确保数据的正确性。 Linux中的共享内存通信是一种强大且高效的进程间通信方式，适用于需要快速数据交换的场景。通过`shmget`、`shmat`和`shmdt`这三个主要函数，程序员可以方便地创建、映射和断开共享内存，实现进程间的高效协作。