Linux操作系统的进程通常使用的是虚拟内存,虚拟内存空间是有由物理内存映射而来的。System V 共享内存能够实现让两个或多个进程访问同一段物理内存空间,达到数据交互的效果。

共享内存和其他进程间数据交互方式相比,有以下几个突出特点:
1.速度快,因为共享内存不需要内核控制,所以没有系统调用。而且没有向内核拷贝数据的过程,所以效率和前面几个相比是最快的,可以用来进行批量数据的传输,比如图片。
2.没有同步机制,需要借助Linux提供其他工具来进行同步,通常使用信号灯。
使用共享内存的步骤:
1.调用shmget()创建共享内存段id,
2.调用shmat()将id标识的共享内存段加到进程的虚拟地址空间,
3.访问加入到进程的那部分映射后地址空间,可用IO操作读写。
3.
常用API如下:
shmget():创建共享内存段,生成id,
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
参数含义:
key:通过ftok()生成的key值;
size:分配的内存大小;
shmflg:权限和控制标志位。
返回值:成功返回共享内存id,失败返回-1。
shmat():获取共享内存段地址,
#include <sys/types.h>
#include <sys/shm.h>
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
函数功能:将id标识的共享内存段添加到进程的地址空间。
参数含义:
shmid:共享内存段的id;
shmaddr:指定将共享内存段附加到该地址,通常写 NULL,让内核帮助选择合适的地址。
shmflg:权限掩码位。
返回值:返回附加的共享内存段地址。
shmdt():将附加的共享内存段从进程空间分离。
int shmdt(const void *shmaddr);
参数含义:
shmaddr:附加的共享内存段地址。
返回值:成功返回0,失败返回-1。
由于共享内存常和信号灯一起用,所以共享内存数据传递实验和信号灯同步实验一起做,代码在shm_sem。


本文介绍Linux下System V共享内存的概念及其实现原理。共享内存能够让多个进程访问同一块物理内存,实现高效的数据交换。文章详细解释了其优势,如高速传输和批量数据处理能力,并提供了创建、附加和分离共享内存段的API示例。
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