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C++中的共享内存互斥技术
2023-06-28 18:47:02 深夜i     --     --
C++ 共享内存 互斥技术 多线程编程 进程间通信

在C++编程中,共享内存技术是实现多进程并发操作的一种常见方式。然而,在多进程同时访问共享内存时,往往会引发数据不同步的问题,因此会需要使用互斥技术来保障多进程之间的数据访问安全性。

在C++中,利用互斥锁(mutex)来实现对共享内存的互斥控制是一种常见的方式。通过为共享内存创建一个互斥锁,各个进程在访问共享内存时需要先进行加锁操作。在一个进程访问共享内存时,互斥锁会保护其他进程按顺序等待,直到当前进程释放锁为止。

在C++中使用互斥锁的流程如下:

1. 创建共享内存并分配内存区域

2. 创建互斥锁对象并初始化

3. 进入临界区前对互斥锁进行加锁操作

4. 执行共享内存的读写操作

5. 执行完毕后对互斥锁进行解锁操作

实现互斥锁的代码如下:


#include <iostream>

#include <mutex>

#include <windows.h>

using namespace std;

int main(){

  HANDLE hMapFile = CreateFileMapping(

    INVALID_HANDLE_VALUE,

    NULL,

    PAGE_READWRITE,

    0,

    1024,

    "ShareMemory"

  );

  char *pBuf = (char *) MapViewOfFile(

    hMapFile,

    FILE_MAP_WRITE,

    0,

    0,

    1024

  );

  

  mutex mtx;

  {

    unique_lock<mutex> lock(mtx);

    // 在加锁的区域内进行共享内存读写操作

    memcpy(pBuf, "hello", sizeof("hello"));

  }  // 离开加锁区域,调用unique_lock析构函数将自动解锁互斥锁

  UnmapViewOfFile(pBuf);

  CloseHandle(hMapFile);

  return 0;

}

需要注意的是,在调用互斥锁加锁操作时需要使用unique_lock对象进行锁的管理。此外,在封装共享内存操作类时,也需要考虑到多进程互斥的问题,保障同一时间只有一个进程在进行共享内存的读写操作。

总之,在C++编程中使用共享内存技术来实现多进程并发操作时,需要同时使用互斥技术来保证数据访问的安全性。在实现互斥锁的代码中需要注意使用unique_lock对象进行锁的管理。

  
  

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