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Ubuntu进程间如何共享内存

小樊
46
2025-05-09 12:56:27
栏目: 智能运维

在Ubuntu中,进程间共享内存(Inter-Process Communication, IPC)可以通过多种方式实现。以下是一些常用的方法:

  1. POSIX共享内存: POSIX共享内存是一种基于POSIX标准的共享内存机制,它允许进程映射一个共享的内存区域到它们的地址空间。这可以通过shm_open(), mmap(), 和 munmap()等系统调用实现。

示例代码:

#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SHM_SIZE 1024 // 共享内存大小

int main() {
    int shm_fd;
    void *ptr;

    // 创建或打开共享内存对象
    shm_fd = shm_open("/my_shm", O_CREAT | O_RDWR, 0666);
    if (shm_fd == -1) {
        perror("shm_open");
        exit(1);
    }

    // 设置共享内存大小
    if (ftruncate(shm_fd, SHM_SIZE) == -1) {
        perror("ftruncate");
        exit(1);
    }

    // 映射共享内存到进程地址空间
    ptr = mmap(NULL, SHM_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);
    if (ptr == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        exit(1);
    }

    // 使用共享内存...

    // 解除映射
    if (munmap(ptr, SHM_SIZE) == -1) {
        perror("munmap");
        exit(1);
    }

    // 关闭共享内存对象
    close(shm_fd);

    // 删除共享内存对象(可选)
    shm_unlink("/my_shm");

    return 0;
}
  1. System V共享内存: System V共享内存是另一种共享内存机制,它使用shmget(), shmat(), 和 shmdt()等系统调用。

示例代码:

#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SHM_SIZE 1024 // 共享内存大小

int main() {
    int shm_id;
    char *ptr;

    // 创建或打开共享内存对象
    shm_id = shmget(IPC_PRIVATE, SHM_SIZE, IPC_CREAT | 0666);
    if (shm_id == -1) {
        perror("shmget");
        exit(1);
    }

    // 映射共享内存到进程地址空间
    ptr = shmat(shm_id, NULL, 0);
    if (ptr == (char *) -1) {
        perror("shmat");
        exit(1);
    }

    // 使用共享内存...

    // 解除映射
    if (shmdt(ptr) == -1) {
        perror("shmdt");
        exit(1);
    }

    // 删除共享内存对象(可选)
    shmctl(shm_id, IPC_RMID, NULL);

    return 0;
}
  1. 内存映射文件: 内存映射文件是一种将文件或其他对象映射到进程地址空间的方法。这可以通过mmap()系统调用实现。这种方法适用于需要在进程之间共享大量数据的情况。

示例代码:

#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define FILE_SIZE 1024 // 文件大小

int main() {
    int fd;
    void *ptr;

    // 创建文件
    fd = open("my_file", O_RDWR | O_CREAT, 0666);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    // 设置文件大小
    if (ftruncate(fd, FILE_SIZE) == -1) {
        perror("ftruncate");
        exit(1);
    }

    // 映射文件到进程地址空间
    ptr = mmap(NULL, FILE_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (ptr == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        exit(1);
    }

    // 使用共享内存...

    // 解除映射
    if (munmap(ptr, FILE_SIZE) == -1) {
        perror("munmap");
        exit(1);
    }

    // 关闭文件
    close(fd);

    return 0;
}

这些方法都可以实现在Ubuntu中的进程间共享内存。选择哪种方法取决于您的需求和应用场景。

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