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Andrew Huang bluedrum@163.com 转载请注明作者及联络方式
一.POSIX共享内存的实现
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共享内存是在进程间共享某一块内存。是最快一种ipc通信机构。其中posix共享内存机制 它主要是通过内存映射(mmap)机制来实现的。
在进程间共享内存使用如下固定步骤:
1.创建一个共享内存
int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode);
name是共享内存名字,各个进程通过名字来找到同一块内存. oflag,是这个内存属性。类似于文件属性。使用O_RDWR/O_RDONLY/O_CREAT,第一次创建共享内存必须带O_CREAT标志位。
mode,是权限代码。
当其打开成功是会在建立一个虚拟的文件 /dev/shm/shm.XXXX,其中XXXX是name的名字
例: int fd = shm_open("test",O_RDWR,666);
将会创建 /dev/shm/shm.test文件。 shm_open成功后,将返回一个文件描述符fd.你可以理解是在内核的中分配一段空间,并分配一个fd号给应用程序使用。
这里要注意,如果一个进程已经创建一个共享内存,后面其它的进程打开这个共享内存只需要用
shm_open(name,flag,0);
2.设置内存大小。
int ftruncate(int fd, off_t length); ftruncate操作的fd即可是一个文件open后的fd,也可是shm_open打开的fd . 普通文件将会被ftruncate强行设为length大小(不够加0空间,超过则被截断
如果共享内存,将表示把共享内存设为length大小.
如果设置 ftruncate返回0
3.用mmap 眏射到进程空间当中某一个地址上
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
start是表示开始映射的物理地址,如果为NULL表示由内核自行选择合适空间来分配。
length是内存的大小,一般是和第二步的同一大小。 prot 是共享内存属性。它有如下值
PROT_EXEC 分配空间可执行
PROT_READ 分配空间可读
PROT_WRITE 可写
PROT_NONE 禁止访问,一般为省事,都设为 PROT_READ|PROT_WRITE
flags 是共享内存的标志位,它有如下取值
MAP_FIXED ,内存固定大小,不能超过一页。如果超过将mmap失败.
MAP_SHARED ,在多个进程间共享这一内存
MAP_PRIVATE, 只供本进程使用。
fd 是shm_open或open创建文件的描述符.
offset 是在共享内存或文件中的偏移量。一般是0
如果映射成功,将会返回一个进程内部地址。对这个地址访问即是对内核共享内存的访问。这个地址位于堆和栈的空闲区。 如果失败,将返回MAP_FAILED (它等于 (void *)-1)
到mmap后,对共享内存的操作就跟与普通内存没有什么区别了。如使用memcpy/memset等操作.
如果结束的对共享内存使用,即可采用接下两步.
4.munmap解除当前进程对这块共享映射。
int munmap(void *start, size_t length); start是映射的进程内地址,lenght是内存的长度
如果映射是文件,它还有存盘功能。
5.从内核清除共享内存
int shm_unlink(const char *name); name是共享内存名字,如果有多个进程打开这个内存,只有最后使用进程调用shm_unlink,这个共享内存才会真正清除掉。 二.POSIX共享内存实现代码
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(Andrew Huang) |