linux共享内存一写多读

Linux中的共享内存是一种高效的进程间通信（IPC）机制，允许多个进程访问同一块物理内存区域。这种机制可以显著提高数据传输的速度，因为它避免了数据在内核空间和用户空间之间的多次拷贝。

基础概念

共享内存：在Linux中，共享内存是一种IPC机制，它允许不同的进程访问同一块内存区域。这块内存区域通常由操作系统管理，并且可以被映射到多个进程的地址空间。

一写多读：在这种模式下，一个进程负责写入数据，而多个进程负责读取数据。这种模式适用于数据源单一，但需要被多个消费者同时访问的场景。

类型

Linux提供了多种共享内存的实现方式，包括：

System V共享内存：通过shmget, shmat, shmdt, shmctl等系统调用实现。
POSIX共享内存：通过mmap和文件系统中的文件来实现。

应用场景

多进程数据处理：例如，一个进程生成数据，多个进程处理这些数据。
实时系统：需要快速响应的系统，如实时监控和控制系统。
图形处理：多个进程共享图像数据进行处理。

示例代码

以下是一个简单的System V共享内存的例子，展示了一写多读的场景：

// 写进程
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    key_t key = ftok("shmfile", 65);
    int shmid = shmget(key, 1024, 0666 | IPC_CREAT);
    char *str = (char*) shmat(shmid, (void*)0, 0);

    strcpy(str, "Hello World");
    printf("Data written in memory: %s\n", str);

    shmdt(str);
    return 0;
}

// 读进程
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    key_t key = ftok("shmfile", 65);
    int shmid = shmget(key, 1024, 0666 | IPC_CREAT);
    char *str = (char*) shmat(shmid, (void*)0, 0);

    printf("Data read from memory: %s\n", str);

    shmdt(str);
    shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    return 0;
}