在linux系统下，麻烦使用mmap技术，实现两个进程访问同一个内存区域的操作，并增加锁保护

本文主要是介绍在linux系统下，麻烦使用mmap技术，实现两个进程访问同一个内存区域的操作，并增加锁保护，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

写入进程

首先，编写一个创建共享内存文件并写入数据的进程代码，添加信号量来保护共享内存区域；当两个进程需要同时写入共享内存区域时，使用锁机制来避免竞争条件和数据不一致是非常重要的。在Linux系统中，可以使用POSIX信号量（semaphore）来实现进程间的同步；
POSIX命名信号量在Linux系统中通过内核管理，位于内存中的 /dev/shm/ 虚拟文件系统内，对系统的开销非常小，务必在程序结束时正确清理信号量。

// writer.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <semaphore.h>#define SHARED_MEMORY_NAME "/my_shared_memory"
#define SEMAPHORE_NAME "/my_semaphore"
#define SHARED_MEMORY_SIZE 4096int main() {// 创建并初始化信号量sem_t *sem = sem_open(SEMAPHORE_NAME, O_CREAT, 0666, 1);if (sem == SEM_FAILED) {perror("sem_open");exit(EXIT_FAILURE);}// 创建共享内存对象int fd = shm_open(SHARED_MEMORY_NAME, O_CREAT | O_RDWR, 0666);if (fd == -1) {perror("shm_open");exit(EXIT_FAILURE);}// 设置共享内存大小if (ftruncate(fd, SHARED_MEMORY_SIZE) == -1) {perror("ftruncate");exit(EXIT_FAILURE);}// 映射共享内存void *shared_mem = mmap(NULL, SHARED_MEMORY_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if (shared_mem == MAP_FAILED) {perror("mmap");exit(EXIT_FAILURE);}// 写入共享内存前加锁sem_wait(sem);const char *message = "Hello from writer process!";memcpy(shared_mem, message, strlen(message) + 1);printf("Writer wrote: %s\n", message);// 解锁sem_post(sem);// Cleanupmunmap(shared_mem, SHARED_MEMORY_SIZE);close(fd);sem_close(sem);return 0;
}

读取进程

接着，编写一个读取共享内存文件的进程代码，添加信号量来保护共享内存区域。

// reader.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <semaphore.h>#define SHARED_MEMORY_NAME "/my_shared_memory"
#define SEMAPHORE_NAME "/my_semaphore"
#define SHARED_MEMORY_SIZE 4096int main() {// 打开信号量sem_t *sem = sem_open(SEMAPHORE_NAME, 0);if (sem == SEM_FAILED) {perror("sem_open");exit(EXIT_FAILURE);}// 打开共享内存对象int fd = shm_open(SHARED_MEMORY_NAME, O_RDONLY, 0666);if (fd == -1) {perror("shm_open");exit(EXIT_FAILURE);}// 映射共享内存void *shared_mem = mmap(NULL, SHARED_MEMORY_SIZE, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);if (shared_mem == MAP_FAILED) {perror("mmap");exit(EXIT_FAILURE);}// 读取共享内存前加锁sem_wait(sem);printf("Reader read: %s\n", (char *)shared_mem);// 解锁sem_post(sem);// Cleanupmunmap(shared_mem, SHARED_MEMORY_SIZE);close(fd);sem_close(sem);// 运行完成之后，清理共享内存和信号量shm_unlink("/my_shared_memory");sem_unlink("/my_semaphore");return 0;
}

编译和运行

将这两个文件分别保存为 writer.c 和 reader.c，然后编译并运行它们。

gcc -o writer writer.c -lrt -pthread
gcc -o reader reader.c -lrt -pthread./writer
./reader

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