共享内存优点:
- 在进程之间不通过内核传递数据,即不通过系统调用拷贝数据,达到快速,高效的数据传输。
- 随内核持续
*nix
的共享内存有两套API:Posix
和System V
两者的主要差别是共享内存的大小:
Posix
共享内存大小可通过函数ftruncate
随时修改System V
共享内存大小在创建时就已经确定,而且最大值根据系统有所不同
Posix
共享内存
#include <sys/mman.h>
mmap,munmap,msync,shm_open,shm_unlink
最主要的函数mmap
void* mmap(void* addr,size_t len,int prot,int flags,int fd,off_t offset)
函数将一个句柄映射到内存中,这个句柄可以是open
的文件句柄,也可以是shm_open
的共享内存区对象。当fd=-1时为匿名共享内存。
*nix
一切皆文件的观点,shm_open
也是在/dev/shm
目录下创建一个文件对象,返回对象的描述符。
mmap
将句柄作为共享内存的底层支撑对象,映射到内存中,这样可以不通过read
、write
在进程之间共享内存。
由此推测一下,在*nix
的进程间传递数据更加原始的方法是进程间读写一个文件。
但是频繁的open
、read
、write
、lseek
系统调用会消耗过多的计算资源。
所以想到了将这个文件句柄映射到内存中,这样就提高了进程间传递数据的效率。
需要注意的函数msync
当修改了内存映射区的内存后,内核会在某个时刻将文件的内容更新。
为了确信文件被更新,调用函数msync
。
文件的更新可以是同步MS_SYNC
也可以是异步MS_ASYNC
。
System V共享内存
#include <sys/shm.h>
shmget,shmat,shmdt,shmctl
由于System V
的共享内存有大小的限制,所以可考虑,使用共享内存数组来解决这个问。
虽然数组的大小即一个进程可以获取共享内存的数量也是有限制,但是可以缓解System V
单个共享内存过小的问题。