linux进程间通信 共享内存

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1、Linux进程间通信共享内存共享内存(SharedMemory)共享内存区域是被多个进程共享的一部分物理内存。如果多个进程都把该内存区域映射到自己的虚拟地址空间，则这些进程就都可以直接访问该共享内存区域，从而可以通过该区域进行通信。共享内存是进程间共享数据的一种最快的方法，一个进程向共享内存区域写入了数据，共享这个内存区域的所有进程就可以立刻看到其中的内容。这块共享虚拟内存的页面，出现在每一个共享该页面的进程的页表中。但是它不需要在所有进程的虚拟内存中都有相同的虚拟地址。图共享内存映射图象所有的SystemVIPC对象一样，对于共享内存对象的访问由ke

2、y控制，并要进行访问权限检查。内存共享之后，对进程如何使用这块内存就不再做检查。它们必须依赖于其它机制，比如SystemV的信号灯来同步对于共享内存区域的访问。每一个新创建的共享内存对象都用一个shmid_kernel数据结构来表达。系统中所有的shmid_kernel数据结构都保存在shm_segs向量表中，该向量表的每一个元素都是一个指向shmid_kernel数据结构的指针。shm_segs向量表的定义如下：structshmid_kernel*shm_segs[SHMMNI]；SHMMNI为128，表示系统中最多可以有128个共享内存对象。数据

3、结构shmid_kernel的定义如下：structshmid_kernel{structshmid_dsu；/*thefollowingareprivate*/unsignedlongshm_npages；/*sizeofsegment(pages)*/unsignedlong*shm_pages；/*arrayofptrstoframes-SHMMAX*/structvm_area_struct*attaches；/*descriptorsforattaches*/}；其中：shm_pages是该共享内存对象的页表，每个共享内存对象一个，它描述了如

4、何把该共享内存区域映射到进程的地址空间的信息。shm_npages是该共享内存区域的大小，以页为单位。shmid_ds是一个数据结构，它描述了这个共享内存区的认证信息，字节大小，最后一次粘附时间、分离时间、改变时间，创建该共享区域的进程，最后一次对它操作的进程，当前有多少个进程在使用它等信息。其定义如下：structshmid_ds{structipc_permshm_perm；/*operationperms*/intshm_segsz；/*sizeofsegment(bytes)*/__kernel_time_tshm_atime；/*lastat

5、tachtime*/__kernel_time_tshm_dtime；/*lastdetachtime*/__kernel_time_tshm_ctime；/*lastchangetime*/__kernel_ipc_pid_tshm_cpid；/*pidofcreator*/__kernel_ipc_pid_tshm_lpid；/*pidoflastoperator*/unsignedshortshm_nattch；/*no.ofcurrentattaches*/unsignedshortshm_unused；/*compatibility*/voi

6、d*shm_unused2；/*ditto-usedbyDIPC*/void*shm_unused3；/*unused*/}；attaches描述被共享的物理内存对象所映射的各进程的虚拟内存区域。每一个希望共享这块内存的进程都必须通过系统调用将其粘附(attach)到它的虚拟内存中。这一过程将为该进程创建了一个新的描述这块共享内存的vm_area_struct数据结构。进程可以选择共享内存在它的虚拟地址空间的位置，也可以让Linux为它选择一块足够的空闲区域。这个新的vm_area_struct结构除了要连接到进程的内存结构mm中以外，还被连接到共享内

7、存数据结构shmid_kernel的一个链表中，该结构中的attaches指针指向该链表。vm_area_struct数据结构中专门提供了两个指针：vm_next_shared和vm_prev_shared，用于连接该共享区域在使用它的各进程中所对应的vm_area_struct数据结构。其实，虚拟内存并没有在粘附的时候创建，而要等到第一个进程试图访问它的时候才创建。图SystemVIPC机制-共享内存Linux为共享内存提供了四种操作。1.共享内存对象的创建或获得。与其它两种IPC机制一样，进程在使用共享内存区域以前，必须通过系统调用sys_ipc(

8、call值为SHMGET)创建一个键值为key的共享内存对象，或获得已经存在的键值为key的某