Linux下进程间通讯--共享内存：最快的进程间通讯方式

共享内存：

1、概念：

        共享内存能够说是最有用的进程间通讯方式，也是最快的IPC形式。两个不一样进程A、B共享内存的意思是，同一块物理内存被映射到进程A、B各自的进程地址空间。

进程A能够即时看到进程B对共享内存中数据的更新，反之亦然。因为多个进程共享同一块内存区域，必然须要某种同步机制，互斥锁和信号量均可以。

采用共享内存通讯的一个显而易见的好处是效率高，由于进程能够直接读写内存，而不须要任何数据的拷贝。

对于像管道和消息队列等通讯方式，则须要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，

而共享内存则只拷贝两次数据[1]： 

1.一次从输入文件到共享内存区，

2.另外一次从共享内存区到输出文件。

实际上，进程之间在共享内存时，并不老是读写少许数据后就解除映射，有新的通讯时，再从新建 立共享内存区域。而是保持共享区域，直到通讯完毕为止，这样，数据内容一直保存在共享内

存中，并无写回文件。共享内存中的内容每每是在解除映射时才写回 文件的。所以，采用共享内存的通讯方式效率是很是高的。

2、相关函数：

与信号量同样，在Linux中也提供了一组函数接口用于使用共享内存，并且使用共享共存的接口还与信号量的很是类似，并且比使用信号量的接口来得简单。它们声明在头文件 sys/shm.h中。

一、shmget函数

该函数用来建立共享内存，它的原型为：

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);  

1.第一个参数，与信号量的semget函数同样，程序须要提供一个参数key（非0整数），它有效地为共享内存段命名。

    shmget函数成功时返回一个与key相关的共享内存标识符（非负整数），用于后续的共享内存函数。调用失败返回-1.

    不相关的进程能够经过该函数的返回值访问同一共享内存，它表明程序可能要使用的某个资源，程序对全部共享内存的访问都是间接的，程序先经过调用shmget函数并提供一个键，再由

系统生 成一个相应的共享内存标识符（shmget函数的返回值），只有shmget函数才直接使用信号量键，全部其余的信号量函数使用由semget函数返回的信号量标识符。

2.第二个参数，size以字节为单位指定须要共享的内存容量

3.第三个参数，shmflg是权限标志，它的做用与open函数的mode参数同样，若是要想在key标识的共享内存不存在时，建立它的话，能够与IPC_CREAT作或操做。

共享内存的权限标志与文件的读写权限同样，举例来讲，0644,它表示容许一个进程建立的共享内存被内存建立者所拥有的进程向共享内存读取和写入数据，同时其余用户建立的进程只能读取共

享内存。

二、shmat函数

第一次建立完共享内存时，它还不能被任何进程访问，shmat函数的做用就是用来启动对该共享内存的访问，并把共享内存链接到当前进程的地址空间。它的原型以下：

void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shmflg); 

第一个参数，shm_id是由shmget函数返回的共享内存标识。

第二个参数，shm_addr指定共享内存链接到当前进程中的地址位置，一般为空，表示让系统来选择共享内存的地址。

第三个参数，shm_flg是一组标志位，一般为0。

调用成功时返回一个指向共享内存第一个字节的指针，若是调用失败返回-1.

三、shmdt函数

该函数用于将共享内存从当前进程中分离。注意，将共享内存分离并非删除它，只是使该共享内存对当前进程再也不可用。它的原型以下：

int shmdt(const void *shmaddr);  

参数shmaddr是shmat函数返回的地址指针，调用成功时返回0，失败时返回-1.

四、shmctl函数

与信号量的semctl函数同样，用来控制共享内存，它的原型以下：

int shmctl(int shm_id, int command, struct shmid_ds *buf); 

第一个参数，shm_id是shmget函数返回的共享内存标识符

第二个参数，command是要采起的操做，它能够取下面的三个值 ：

    IPC_STAT：把shmid_ds结构中的数据设置为共享内存的当前关联值，即用共享内存的当前关联值覆盖shmid_ds的值。

    IPC_SET：若是进程有足够的权限，就把共享内存的当前关联值设置为shmid_ds结构中给出的值

    IPC_RMID：删除共享内存段

第三个参数，buf是一个结构指针，它指向共享内存模式和访问权限的结构。

shmid_ds结构至少包括如下成员：

struct shmid_ds  
{  
    uid_t shm_perm.uid;  
    uid_t shm_perm.gid;  
    mode_t shm_perm.mode;  
};  

3、实例：

关于共享内存的实例见下面博客，已经很好了，我也就不在班门弄斧了：

http://blog.csdn.net/zhaoyw2008/article/details/38787409

赐教！