shm_open 和 open的区别

### shm_open 的用法及其 POSIX 共享内存示例 `shm_open` 是 POSIX 标准定义的一个函数，用于创建或打开一个命名共享内存对象。它类似于文件操作中的 `open` 函数，但它专门针对共享内存设计。以下是关于其基本用法以及一些常见错误处理的信息。 #### 基本语法 `shm_open` 的原型如下所示： ```c #include <sys/mman.h> int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode); ``` - **参数说明** - `name`: 表示共享内存对象的名字，通常以 `/` 开头表示全局可见的对象[^1]。 - `oflag`: 定义如何访问该共享内存对象（如只读、写入等），可以使用标志位组合来设置权限[^2]。 - `O_RDONLY`, `O_RDWR`: 设置为只读或者可读写的模式。 - `O_CREAT`: 如果指定名称的共享内存不存在，则会创建一个新的共享内存对象。 - `O_EXCL`: 当与 `O_CREAT` 结合使用时，如果已经存在同名的共享内存对象则返回错误。 - `mode`: 只有当设置了 `O_CREAT` 并成功创建新对象时才会生效，用来设定权限掩码（例如 S_IRUSR 和 S_IWUSR 组合代表用户具有读写权限）[^3]。 #### 返回值解释 - 成功调用后返回一个非负整数作为文件描述符。 - 失败情况下返回 `-1` 同时设置相应的 errno 错误代码[^4]。 #### 使用示例 下面是一个简单的 C 程序展示如何利用 `shm_open` 创建并映射一段共享内存区域： ```c #include <fcntl.h> /* For O_* constants */ #include <sys/stat.h> /* For mode constants */ #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> #define SHM_NAME "/my_shared_memory" #define BUFFER_SIZE 1024 int main() { int fd; void* ptr; // 打开/创建共享内存区 fd = shm_open(SHM_NAME, O_CREAT | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR); if (fd == -1){ perror("Failed to open shared memory"); exit(EXIT_FAILURE); } // 调整大小到所需缓冲尺寸 if(ftruncate(fd, BUFFER_SIZE) == -1){ close(fd); perror("ftruncate failed"); exit(EXIT_FAILURE); } // 映射共享内存至进程地址空间 ptr = mmap(NULL, BUFFER_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if(ptr == MAP_FAILED){ close(fd); perror("mmap failed"); exit(EXIT_FAILURE); } strcpy((char*)ptr,"Hello Shared Memory!"); printf("%s\n", (char *)ptr); munmap(ptr,BUFFER_SIZE); close(fd); return EXIT_SUCCESS; } ``` 上述程序展示了完整的流程：从通过 `shm_open` 创建共享内存对象开始，经过调整大小 (`ftruncate`) 到最终将其映射进入当前进程中以便于存取数据 (^5]). #### 关键点总结 - 需要显式关闭不再使用的共享内存句柄(`close`)。 - 访问结束后应该解除映射关系(`munmap`)。 - 删除不需要再保留下来的共享资源可通过 `shm_unlink` 实现[^6].

mmap、shm_open和open都是在UNIX/Linux系统中使用的文件操作函数。 1. open函数用于打开文件，并返回一个文件描述符。它的原型为： ``` int open(const char *pathname, int flags); ``` 参数pathname是要打开的文件路径，flags是打开文件的方式和权限标志。open函数可以用于创建和打开文件，可以读取、写入和追加文件内容，还可以设置文件的访问权限等。 2. mmap函数用于将文件映射到内存中，方便对文件进行读写操作。它的原型为： ``` void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); ``` 参数addr是映射的起始地址，length是映射的长度，prot是映射区域的保护方式，flags是映射选项，fd是文件描述符，offset是文件偏移量。mmap函数将文件的一段内容映射到内存中，可以直接在内存中读写对应的文件内容。 3. shm_open函数用于创建或打开一个共享内存对象，并返回一个文件描述符。它的原型为： ``` int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode); ``` 参数name是共享内存对象的名称，oflag是打开方式的标志，mode是创建共享内存对象时的权限。shm_open函数用于进程间共享内存通信，多个进程可以通过映射同一个共享内存对象来实现数据的共享。 以上是对这三个函数的简要说明，具体使用请参考相关文档和函数手册。