本文主要是介绍共享内存的使用,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!
一、共享内存的原理
共享内存是目前Linux进程间通信里面最高效、最简单的一种方式。它允许多个进程同时访问同一个内存,并不需要通过系统调用或者内核切换来完成,所以它的效率是所有IPC通信中最高的。在Linux开发中,共享内存常用于一个进程向另一个进程进行图像传输、结构体传输等。
共享内存的原理是它是从内核空间中申请一块内存区域,然后把这个区域的数据映射到不同的进程里面。然后多个进程可以通过指针的方式来访问这块内存区域中的数据,这样处理就相当于访问自己的内存一样。具体的操作如上图:进程一从内核创建一块共享内存并向内存写入数据;进程二则连接共享内存,并读取共享内存的数据。在我们这个渲染项目中,RV1126获取的RGB数据通过共享内存传递给CGI网页程序。
二、共享内存的API
2.1. shmget函数
这是Linux共享内存的创建函数,调用该函数后Linux的内核就可以申请一块内存,并且共享内存是以”页”作为单位,一页等于4KB = 4096bytes,所以在创建共享内存的时候大小最好是4KB的整数倍。下面我们来看看这个函数的传参:
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
第一个参数:共享内存的唯一标识符,这个一般是由ftok函数创建,也可以随便自己填一个值。
第二个参数:创建共享内存的大小,一般都是4KB整数倍
第三个参数:创建共享内存的权限设置。
IPC_CREAT: 可以单独使用,如果共享内存不存在则重新创建,函数的返回值是共享内存ID; 若存在,则沿用已经存在的共享内存
IPC_EXCL: 检测共享内存是否已经存在了,他要配合IPC_CREAT使用,无法单独使用。
返回值:如果内存成功创建,则返回共享内存的ID(也是shmid),否则返回-1
2.2. shmat函数
关联已经创建的共享内存,这样才能够得到共享内存的开始地址,并对共享内存进行读写操作。
void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
第一个参数:shmid需要操作的共享内存ID
第二个参数:shmaddr共享内存的起始地址,这里默认写NULL
第三个参数:和共享内存关联的操作权限
返回值:关联成功,返回值共享内存的起始地址,关联失败返回 (void *) -1
2.3. shmdt函数
当进程不需要操作共享内存,可以让进程之间和共享内存解除关联,进程推出之后,就结束进程和共享内存关联就自动解除。
int shmdt(const void *shmaddr);
传递参数:shmaddr共享内存的起始地址
返回值:关联解除成功返回0,否则返回-1
2.4. shmctl函数
shmctl是删除共享内存的方法,它可以将共享内存的状态标记为删除状态。值得注意的是,当共享内存被标识为删除状态后,它不会被马上删除,直到所有进程全部和共享内存全部解除关联,才会彻底被删除。
int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
第一个参数:shmid需要操作的共享内存ID
第二个参数:cmd需要操作的命令:
IPC_STAT: 得到当前共享内存的状态
IPC_SET: 设置共享内存状态
IPC_RMID: 标记共享内存被删除
第三个参数:
Buf:
若cmd是IPC_STAT则buf是传出参数,会得到共享内存的相关属性信息。
若cmd是IPC_SET则buf是传入参数,会将用户自定义的属性设置到共享内存中
若cmd是IPC_RMID,这个buf就没意义了,这时候buf指定为NULL
这篇关于共享内存的使用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!