好处：效率高，进程可以直接读写内存，而不需要复制任何数据，而管道、消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次数据复制。

并且只有在解除映射时，共享内存的内容才会写会文纪念

共享内存通过内核对象，使得不同的进程在自己的虚拟地址空间上分配一块空间映射到相同的物理内存空间上，这块物理内存空间对于映射到上面的每个进程而言都是可以访问的。(临界资源)

共享内存就是允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存。

共享内存是在两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式。

不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。

进程可以将同一段共享内存连接到它们自己的地址空间中，所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由用C语言函数malloc()分配的内存一样。

而如果某个进程向共享内存写入数据，所做的改动将立即影响到可以访问同一段共享内存的任何其他进程。

mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数，但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的，原理是什么

使用mmap()系统调用，进程们可以通过映射同一个普通文件来实现内存共享。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read和write操作。

注意：mmap并不是完全为了IPC而设计的，只是IPC的一种应用方式，它本身提供了一种像访问普通内存一样的访问对普通文件进行操作的方式。

通过使用带有特殊权限集的虚拟内存段来实现。当对这种虚拟内存段进行读写时，操作系统会去读写与之对应的磁盘文件部分。

mmap函数创建一个指向一段内存区域的指针，该内存区域与可以通过一个打开的文件描述符访问的文件的内容相关联

#include<sys/mman.h>

void*mmap(void*addr,size_tlength,intprot,intflags,intfd,off_toffset);

可以通过传递offset参数来改变经共享内存段访问的文件中数据的起始偏移值。

打开的文件描述符由fd参数给出。

可以访问的数据量(即内存段的长度)由length参数设置。

可以通过addr参数来请求使用某个特定的内存地址。如果它的取值是零，结果指针就将自动分配。若不遵循此做法，则会降低程序的可移植性，因为可用地址范围在不同系统上是不同的。

prot参数用于设置内存段的访问权限。它是下列常数值的按位或的结果

flags参数控制程序对该内存段的改变所造成的影响：

mmap()用于共享内存的量和两种方式如下：

使用普通文件提供的内存映射，适用于任何进程间，使用该方式需要先打开或者创建一个文件，再调用ngmmap，典型调用代码如下：

ptr=mmap(NULL,len.PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

使用特殊文件提供的内存映射，适用于具有亲缘关系的进程之间，由于父子进程特殊的亲缘关系，在父进程中先调用mmap，调用fork，那么在代用fork之后，子进程可以继承父进程匿名映射后的地址空间，同样也继承mmap返回的地址，这样父子进程就可以通过映射区域进行通信了。（注意：一般来说，子进程单独维护从父进程继承而来的一些变量，而mmap（）返回的地址由父子进程共同维护）【具体使用实现敬请期待博主整理】

用于解除内存映射，取消参数start所指的映射内存的起始地址，参数length则是欲取消的内存大小，当进程结束或者利用exec相关函数来执行其他程序时，映射内存会自动解除，但关闭对应的文件描述符时不会解除映射。

#include<sys/mman.h>

intmunmap(void*addr,size_tlength);

共享内存的使用

与信号量一样，在Linux中也提供了一组函数接口用于使用共享内存，而且使用共享共存的接口还与信号量的非常相似，而且比使用信号量的接口来得简单。它们声明在头文件中。

1.获取或创建内核对象，并且制定共享内存的大小（系统分配物理空间是，按照页进行分配）

intshmget(key_tkey,intsize,intflag);

只是创建内核对象，并申请物理空间

调用成功后，shmget()函数会返回一个非负整数，用作后续共享内存函数的共享内存标识符，该标识符与key相关。

2.分配自己虚拟地址空间映射到共享内存的物理空间上

void*shmat(intshmid,constvoid*addr,intflag);

调用成功时返回一个指向共享内存第一个字节的指针，如果调用失败返回-1.

3.断开当前进程与共享内存的映射

不使用删除而使用断开的原因是因为：也许还存在其他的进程会继续使用这块共享内存

intshmdt(constvoid*addr);

4.操作共享内存的方法

intshmctl(intshmid,intcmd,structshmid_t*buf);

IPC_STAT：把shmid_ds结构中的数据设置为共享内存的当前关联值，即用共享内存的当前关联值覆盖shmid_ds的值。

IPC_SET：如果进程有足够的权限，就把共享内存的当前关联值设置为shmid_ds结构中给出的值

因为有连接计数器，除非最后一个进程与该共享段断开连接，则删除该共享段。否则，并不会真正删除该共享段，但是共享内存的内核对象会被立即删除，不能使用shmat方法与该段连接。

一个进程调用该方法删除后，不会影响之前已经和该共享存储段连接的进程

下面我们利用共享内存来进行一个简单的测试：

成功在共享内存中读到了数据

#include<sys/types.h>

#include<sys/ipc.h>

#include<sys/shm.h>

intshmid=shmget((key_t)1234,128,0664|IPC_CREAT);

char*ptr=(char*)shmat(shmid,NULL,0);

intsemid=SemGet(1234,intVal,2);

if(strncmp(ptr,"end",3)==0)

#include<sys/types.h>

#include<sys/ipc.h>

#include<sys/shm.h>

intshmid=shmget((key_t)1234,128,0664|IPC_CREAT);

char*ptr=(char*)shmat(shmid,NULL,0);

intsemid=SemGet(1234,intVal,2);

if(strncmp(ptr,"end",3)==0)

for(;i<strlen(ptr)-1;i++)

printf("%c",toupper(ptr[i]));

}

从上面的代码中我们可以看出：

共享内存是最快的IPC，在通信过程中少了两次数据的拷贝。（相较于管道）

以上就是Linux进程间通信怎么实现的详细内容，更多请关注主机测评网其它相关文章！