UNIX网络编程卷二笔记 Posix共享内存区

淡淡的烟草味﹌ 2021-11-11 11:54 227阅读 0赞

# 第6章 Posix共享内存区 #

## 6.1 共享内存区 ##

共享内存区是可用IPC形式中最快的，只有映射和解除映射需要进入内核的系统调用，映射后对共享内存区的访问和修改不再需要系统调用（内核只要负责好页表映射和处理页面故障即可），但通常需要同步手段。

一个客户\-服务器间传递文件数据的例子中，FIFO或消息队列等IPC方式需要4次内核\-进程间的数据复制，每次都需要切换地址空间，开销很大；共享内存区只需要2次跨内核的数据复制。

## 6.2 mmap ##

mmap的三个目的：

1.使用普通文件以提供内存映射I/O。

2.使用特殊文件以提供匿名内存映射。

3.使用shm\_open以提供Posix共享内存区。

void \*mmap(void \*addr, size\_t len, int prot, int flags, int fd, off\_t offset);

addr：调用者希望的起始地址，通常为空，表示由内核选择。

len：映射区大小。

prot：映射区的保护模式，PROT\_READ | PROT\_WRITE | PROT\_EXEC | PROT\_NONE。

flags：共享模式，MAP\_SHARED和MAP\_PRIVATE指定对映射区的数据修改会不会影响到底层支撑对象上；MAP\_FIXED表示指定addr为起始地址。

fd和offset：用于支撑的底层文件范围。

mmap成功返回后可以关闭fd，不会影响映射。映射后对共享内存区的访问就被纳入到操作系统的虚拟内存的管理下，因此不再需要系统调用。

munmap用于从某个进程的地址空间删除一个映射关系。

msync用于同步一个指定了MAP\_SHARED标志的映射区与支撑文件数据。

终端和套接字不能进行映射。

如果指定了MAP\_SHARED，映射文件的实际内容就是共享内存区的初始内容。

## 6.3 匿名内存映射 ##

如果只想在父子进程间使用共享内存区，可以用匿名内存映射来简化操作：

1.4.4BSD匿名内存映射：将mmap的flags指定成MAP\_SHARED | MAP\_ANON，fd为\-1。

2.SVR4：打开特殊设备/dev/zero，将得到的fd用于mmap。

## 6.4 映射区长度与文件大小 ##

mmap返回的地址一般是页对齐的，映射区最后不满一页的部分可访问，但对它的修改不会写入文件，对超出映射区所在的页的访问会产生段错误。

若映射区大小超出文件大小，则访问在映射区内但超出文件范围的页面时会引发总线错误。

映射过程中如果底层文件大小改变，也会同样改变映射区的可访问范围。

## 6.5 Posix共享内存区 ##

两种无亲缘关系进程间共享内存的方法：

1.内存映射文件：open一个普通文件，用它的fd进行mmap。

2.共享内存区对象：shm\_open一个IPC名字，用它的fd进行mmap。

## 6.6 功能函数 ##

int shm\_open(const char \*name, int oflag, mode\_t mode);

创建或打开一个Posix共享内存区对象。Posix没有指定一个新建的共享内存区对象的初始内容。

int shm\_unlink(const char \*name);

引用计数删除。

int ftruncate(int fd, off\_t length);

改变文件或共享内存区对象的大小。

int fstat(int fd, struct stat \*buf);

获取文件信息，对共享内存区对象只有4个成员有信息：

st\_mode：读写权限；

st\_uid、st\_gid：所有者身份；

st\_size：共享内存区大小。

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，227人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 Unix/Linux编程：POSIX共享内存

引入 [System V 共享内存][System V]和[共享文件映射][Link 1]允许无关进程共享内存区域以便执行IPC技术，这两种技术都存在一些不足 S

以你之姓@/ 2022年10月05日 05:46/ 0 赞/ 198 阅读

相关【IPC】Posix共享内存区与mmap内存映射

共享内存是一种IPC形式，与其它IPC机制如管道、消息队列等相比，数据不必在进程与内核间多次交换，进程间通信的速度更快。当共享内存区映射到共享它的进程的地址空间时，再加以一些同

野性酷女/ 2022年07月28日 05:04/ 0 赞/ 260 阅读

相关 Linux 多线程编程( POSIX )( 六 )----->代码区 ( 共享内存实例 )

注意：以下编译加上 \-lrt 例如：gcc \-o server server.c \-lrt 1.创建一个共享内存区的例子 \include

阳光穿透心脏的1/2处/ 2022年06月13日 04:10/ 0 赞/ 239 阅读

相关 Linux 多线程编程( POSIX )( 六 )----->共享内存区

Attention：[打开相关代码区][Link 1] 1. 介绍 POSIX 共享内存和SYSTEMV的共享内存的框架是差不

- 日理万妓/ 2022年06月13日 04:10/ 0 赞/ 240 阅读

相关 15章进程间通信之共享内存区（Posix、System V共享内存）

共享内存区介绍 > 共享内存是可用IPC形式中最快的。一旦这样的内存区映射到共享它的进程的地址空间，这些进程间数据的传递就不再涉及内核（不需要执行内核调用传递数据）。然而

青旅半醒/ 2022年06月08日 05:11/ 0 赞/ 255 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记管道和FIFO

第1章管道和FIFO 1.1 pipe int pipe(int fd[2]); 创建一个单向、半双工管道，其中fd\[0\]用于读，fd\[1\]用于

﹏ヽ暗。殇╰゛Y/ 2021年11月27日 01:38/ 0 赞/ 229 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记互斥锁和条件变量

第3章互斥锁和条件变量 3.1 概述默认情况下互斥锁和条件变量用于线程间同步，若将它们放在共享内存区，也能用于进程间同步。对一个公共对象的访问若不

我就是我/ 2021年11月23日 16:14/ 0 赞/ 223 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix消息队列

第2章 Posix消息队列 2.1 概述每个消息都是一个有优先级的记录，进程写入消息前，不需要有其它进程在等待消息。消息队列具有随内核的持续性。 Posix消息

墨蓝/ 2021年11月23日 06:54/ 0 赞/ 256 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix信号量

第5章 Posix信号量 5.1 概述 Posix信号量分为两种： 1.有名信号量：使用Posix IPC名字标识。 2.内存信号量：存放在共享内存区中。 P

忘是亡心i/ 2021年11月17日 23:20/ 0 赞/ 270 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix共享内存区

第6章 Posix共享内存区 6.1 共享内存区共享内存区是可用IPC形式中最快的，只有映射和解除映射需要进入内核的系统调用，映射后对共享内存区的访问和修改不再需

淡淡的烟草味﹌/ 2021年11月11日 11:54/ 0 赞/ 228 阅读