共享内存简介和mmap 函数

在一个运行着的程序中，不同的进程之间需要共享数据的时候，一种高效的方法就是使用共享内存。共享内存允许不同的进程可以访问同一块物理内存，从而可以直接进行数据的传输，而不必通过消息传递等机制。

在Linux系统中，mmap函数提供了一种将文件映射到共享内存的机制。下面我们将介绍这个函数的用法。

mmap 函数的定义

mmap函数的定义如下：

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

• addr：指定分配映射区域的地址，一般设置为0，表示让操作系统自动分配。
• length：映射区域的长度。
• prot：映射区域的保护方式，可选值有：PROT_READ（可读），PROT_WRITE（可写），PROT_EXEC（可执行）。
• flags：映射方式，可选值有：MAP_SHARED（共享），MAP_PRIVATE（私有）。
• fd：要映射到的文件描述符。
• offset：映射到文件的偏移量。

使用 mmap 函数创建共享内存

使用 mmap 函数创建共享内存的主要步骤如下：

1. 打开或创建要共享的文件，这里我们以一个文本文件为例：

int fd = open("file.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0666);

1. 调整文件大小，以适应我们将要使用的共享内存大小：

ftruncate(fd, 1024);

1. 通过 mmap 函数将文件映射到共享内存中：

char *p = (char*) mmap(NULL, 1024, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

映射成功后，就可以通过 p 指针访问共享内存中的数据了。

使用 mmap 函数释放共享内存

使用 mmap 函数释放共享内存的主要步骤如下：

1. 调用 munmap 函数释放共享内存：

munmap(p, 1024);

1. 关闭文件描述符：

close(fd);

总结

本文介绍了共享内存的概念以及 Linux 系统中使用 mmap 函数创建和释放共享内存的过程。虽然 mmap 函数不太容易理解，但是一旦掌握了它的用法，就可以在进程间高效地共享数据了。