C语言之共享内存shm

在多个进程之间交换数据，在多个进程之间交换数据，最高效的方法莫过于共享内存。

linux共享内存是通过tmpfs这个文件系统来实现的，tmpfs文件系的目录为/dev/shm，/dev/shm是驻留在内存 RAM 当中的，因此读写速度与读写内存速度一。/dev/shm的容量默认尺寸为系统内存大小的一半大小，使用df -h命令可以看到。

如果/dev/shm/下没有任何文件，它占用的内存实际上就是0字节，仅在使用shm_open文件时，/dev/shm才会真正占用内存。

1. share memory write
# emacs shmopen_write.c
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>#define MMAP_DATA_SIZE 1024
#define USE_MMAP 1
int main(int argc,char * argv[]){char * data;int fd = shm_open("shm_001", O_CREAT|O_RDWR, 0777);if(fd < 0) {printf("shm_open failed!\n");return -1;}ftruncate(fd, MMAP_DATA_SIZE);if (USE_MMAP) {data = (char*)mmap(NULL, 1024, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if(!data) {printf("mmap failed\n");close(fd);}sprintf(data, "This is a share memory data, use mmap() implement !\n");munmap(data, MMAP_DATA_SIZE);}else{char buf[1024];int len = sprintf(buf,"This is a share memory by write, use write() implement !\n");if (write(fd, buf, len) <= 0) {printf("write file %d failed!%d\n",len,errno);}}close(fd);getchar();shm_unlink("shm_001");return 0;
}# gcc shmopen_write.c -lrt -o write
注意：拿到共享内存"/dev/shm/shm_001"的fd,不管是mmap，或者write，本质都是向fd指向的文件里写东西；如果fd是打开的文件的描述符，就是往文件里写；如果fd是打开共享内存的描述符，就往共享内存里写,和文件的fd一样，拿到这个fd就可以读出来数据。

2、share memory read
# emacs shmopen_read.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>#define MMAP_DATA_SIZE 1024int main(int argc,char * argv[]){char * data;int fd = shm_open("shm_001", O_RDWR, 0777);if(fd < 0){printf("error open shm object\n");return -1;}data = (char*)mmap(NULL, MMAP_DATA_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);if (!data) {printf("mmap failed!\n");close(fd);return -1;}printf("%s\n",data); munmap(data,MMAP_DATA_SIZE);close(fd);getchar(); return 0;
}# gcc shmopen_read.c -lrt -o read

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