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C++实现共享内存通信
2023-07-14 06:18:54 深夜i     19     0
C++ 共享内存 通信 进程间通信 内存映射文件

共享内存是一种基于内存的进程间通信机制,可以用来加速不同进程之间的数据传输。而C++作为一门高性能的编程语言,可以实现共享内存通信机制。本文将介绍如何使用C++实现共享内存通信。

首先需要了解什么是共享内存。共享内存是进程间共享同一块物理内存区域的一种方式,不同的进程可以往这个内存区域中读取或写入数据。在实际应用中,先创建一个共享内存,然后进程通过共享内存来进行数据的传递。

接下来,我们介绍如何用C++实现共享内存。首先需要引入头文件 ,它定义了共享内存相关的函数、结构体和宏等。然后通过shmget函数来创建共享内存:

int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);

key为共享内存标识符,size为内存大小,shmflg为共享内存的权限。共享内存创建之后,需要通过shmat函数来映射到进程的地址空间:

void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);

shmid为共享内存的标识符,shmaddr为指定映射地址,shmflg为内存映射方式。如果shmaddr为NULL,则系统会自动分配一个地址。映射完成之后,就可以使用指针来操作共享内存了。

我们来看一个示例,在父进程和子进程之间进行共享内存通信。首先在父进程中创建一个共享内存区域,然后fork出一个子进程,子进程映射共享内存区域,并写入数据,父进程读取数据。代码如下:

#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define SHM_SIZE 1024
int main()
{
  key_t key = ftok("shmfile", 1);
  int shmid = shmget(key, SHM_SIZE, 0666 | IPC_CREAT);
  if (shmid < 0)
  {
    perror("shmget error");
    exit(1);
  }
  pid_t pid = fork();
  if (pid < 0)
  {
    perror("fork error");
    exit(1);
  }
  else if (pid == 0)
  {
    char *shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shmaddr == (char *)-1)
    {
      perror("shmat error");
      exit(1);
    }
    sprintf(shmaddr, "Hello world!");
    shmdt(shmaddr);
    exit(0);
  }
  else
  {
    wait(NULL);
    char *shmaddr = (char *)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (shmaddr == (char *)-1)
    {
      perror("shmat error");
      exit(1);
    }
    printf("message: %s\n", shmaddr);
    shmdt(shmaddr);
  }
  return 0;
}

在上述代码中,key用ftok函数生成,shmid通过shmget函数创建,然后fork出子进程,子进程通过shmat函数映射共享内存区域,然后往其中写入数据,完成后通过shmdt函数解除映射。父进程通过wait函数等待子进程完成,然后再通过shmat函数映射共享内存区域,读取数据并输出,最后通过shmdt函数解除映射。

以上就是用C++实现共享内存通信的方法。共享内存是一种高效的进程间通信方式,在某些场景下可以比其他通信方式更快速地传递数据。在应用程序中,可以根据需要选择适当的通信方式。

  
  

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