Linux 共享内存:shmget() 与 mmap()

作者:编程家 分类: linux 时间:2025-06-22

Linux 共享内存:shmget() 与 mmap()

在Linux系统中,共享内存是一种高效的进程间通信机制,允许多个进程共享同一块内存区域。这种通信方式相比于其他IPC(进程间通信)机制更加快速,适用于需要频繁交换数据的场景。本文将介绍两个重要的共享内存函数:`shmget()` 和 `mmap()`,它们分别用于创建共享内存区域和将共享内存映射到进程的地址空间。

### 1. shmget() 函数

`shmget()`函数用于创建共享内存区域,其原型如下:

c

#include

#include

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

- `key` 参数是一个键值,用于唯一标识共享内存区域。

- `size` 参数指定共享内存的大小。

- `shmflg` 参数是一组标志,用于指定共享内存的权限和创建方式。

下面是一个简单的示例代码,演示如何使用 `shmget()` 函数创建一个共享内存区域:

c

#include

#include

#include

int main() {

key_t key = ftok("/tmp", 'A'); // 生成唯一的键值

size_t size = 1024; // 共享内存大小

// 创建共享内存区域

int shmid = shmget(key, size, IPC_CREAT | 0666);

if (shmid == -1) {

perror("shmget");

return 1;

}

printf("共享内存区域创建成功,ID:%d%

", shmid);

return 0;

}

### 2. mmap() 函数

`mmap()`函数用于将文件或共享内存映射到进程的地址空间,实现文件和内存的直接映射。对于共享内存,可以使用 `shmget()` 创建的共享内存区域来映射。

c

#include

#include

#include

#include

#include

int main() {

key_t key = ftok("/tmp", 'A'); // 与shmget中的key相同

size_t size = 1024; // 共享内存大小

// 获取共享内存区域ID

int shmid = shmget(key, size, IPC_CREAT | 0666);

if (shmid == -1) {

perror("shmget");

return 1;

}

// 将共享内存映射到进程地址空间

void *shm_ptr = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, shmid, 0);

if (shm_ptr == MAP_FAILED) {

perror("mmap");

return 1;

}

printf("共享内存映射成功,地址:%p%

", shm_ptr);

// 在这里可以通过shm_ptr直接访问共享内存

// 解除映射

if (munmap(shm_ptr, size) == -1) {

perror("munmap");

return 1;

}

return 0;

}

### 3.

共享内存是Linux系统中强大的进程间通信方式之一,通过 `shmget()` 和 `mmap()` 函数,我们可以方便地创建共享内存区域并将其映射到进程的地址空间。这为多个进程之间快速高效地共享数据提供了一种可行的解决方案。在实际应用中,需要注意正确设置权限、合理处理映射关系,以确保共享内存的正常使用。

通过深入理解这两个函数的使用,开发人员可以更好地利用共享内存机制,实现复杂系统中进程间数据的共享和同步,提升整体系统性能。