本文主要介绍共享内存的使用。

原理

简单来说就是不同进程的虚拟内存区域映射到相同的物理内存区域。
映射到进程内存空间的位置在栈和堆之间。

优缺点

优点

  • 高效
    可以减少数据拷贝，是进程间通信极快(最快?)的方式。
  • 可常驻
    不主动detach的情况下，即使进程结束，共享内存仍在(某T厂的用法)。
    利用这个特点，把数据存到共享内存，这样即使进程重启或升级也不会对大量用户造成影响。

缺点

不方便扩展，使用不当容易弄乱数据。通常需要配合信号量或者其他同步机制使用。

注意事项

  • 内存数据结构添加保留字段
    这样可以提供一定的扩展性，方便后续添加新的字段。
  • 通过编译器确保内存数据结构总大小不变，旧字段位置不变 
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    #define CAT_TOKEN_1(t1,t2) t1##t2
#define CAT_TOKEN(t1,t2) CAT_TOKEN_1(t1,t2)

#define COMPILE_ASSERT(x)  \
                  enum {CAT_TOKEN (comp_assert_at_line_, __LINE__) = 1 / !!(x) };

#ifndef CHECK_OFFSET
#define CHECK_OFFSET(type, member, value) \
    extern int offset_of_##member##_in_##type##_is_##value \
    [!!(__builtin_offsetof(type,member)==((size_t)(value))) - 1]
#endif //CHECK_OFFSET
  
CHECK_OFFSET( UsrRecord, shSrvId, 126 );
COMPILE_ASSERT( sizeof(UsrRecord) == 512);

实现方式

shm

通过 shmget, shmat, shmdt, shmctl 管理。
可以通过ipcrm命令手动清共享内存。

A shared memory object is only removed after all currently attached processes have detached (shmdt(2)) the object from their virtual address space. – man ipcrm

mmap

通过 mmap, munmap, msync 管理。
mmap会映射到普通文件，所以不仅进程重启还在，机器重启也还在。