C++在Linux中如何使用共享内存

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小樊

2025-10-23 09:43:40

栏目: 编程语言

在Linux中，C++可以使用POSIX共享内存API或System V共享内存API来创建和使用共享内存。以下是使用POSIX共享内存API的一个基本示例：

包含必要的头文件：

#include <iostream>
#include <fcntl.h> // For O_* constants
#include <sys/mman.h> // For mmap()
#include <unistd.h> // For close()
#include <cstring> // For memset()

创建共享内存对象：

const char* shm_name = "/my_shm";
int shm_fd = shm_open(shm_name, O_CREAT | O_RDWR, 0666);
if (shm_fd == -1) {
    perror("shm_open");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

设置共享内存大小：

size_t shm_size = 1024; // 1KB
if (ftruncate(shm_fd, shm_size) == -1) {
    perror("ftruncate");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

映射共享内存到进程地址空间：

void* ptr = mmap(NULL, shm_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);
if (ptr == MAP_FAILED) {
    perror("mmap");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

使用共享内存：

// 写入数据到共享内存
std::string message = "Hello, shared memory!";
memcpy(ptr, message.c_str(), message.size() + 1); // +1 for the null terminator

// 读取共享内存中的数据
std::cout << "Message from shared memory: " << static_cast<char*>(ptr) << std::endl;

清理并关闭共享内存：

if (munmap(ptr, shm_size) == -1) {
    perror("munmap");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

if (close(shm_fd) == -1) {
    perror("close");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

// 删除共享内存对象（可选）
if (shm_unlink(shm_name) == -1) {
    perror("shm_unlink");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

这是一个简单的例子，展示了如何在C++中使用POSIX共享内存API。在实际应用中，你可能需要考虑同步机制（如信号量）来避免竞态条件，以及错误处理和资源管理。

请注意，POSIX共享内存API是在Linux系统上使用的，而System V共享内存API是另一种在不同UNIX-like系统上可用的标准。如果你需要在不同的系统上编写可移植的代码，你可能需要根据目标平台选择合适的API或者使用跨平台的库，如Boost.Interprocess。

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