Go語言共享內存讀寫實例分析

2020-04-01 19:19:04

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供稿：網友

這篇文章主要介紹了Go語言共享內存讀寫方法,實例分析了共享內存的原理與讀寫技巧,具有一定參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

本文實例分析了Go語言共享內存讀寫的方法。分享給大家供大家參考。具體分析如下：

前面分析了Go語言指針運算和內嵌C代碼的方法，做了一個Go語言共享內存讀寫的實驗。

先大概說下什么是共享內存。我們知道不同進程見的內存是互相獨立的，沒辦法直接互相操作對方內的數據，而共享內存則是靠操作系統提供的內存映射機制，讓不同進程的一塊地址空間映射到同一個虛擬內存區域上，使不同的進程可以操作到一塊共用的內存塊。共享內存是效率最高的進程間通訊機制，因為數據不需要在內核和程序之間復制。

共享內存用到的是系統提供的mmap函數，它可以將一個文件映射到虛擬內存的一個區域中，程序使用指針引用這個區域，對這個內存區域的操作會被回寫到文件上，Go內置的syscall包中有mmap函數，但是它是經過封裝的，返回的是[]byte，沒辦法做我需求的指針運算，所以我還是用cgo來調用原生的mmap。

實驗分為讀和寫兩個程序，這樣我們可以觀察到讀進程可以讀到寫進程寫入共享內存的信息。

下面是shm_writer.go的代碼：

復制代碼代碼如下:

		package main
		/*
		#cgo linux LDFLAGS: -lrt
		#include <fcntl.h>
		#include <unistd.h>
		#include <sys/mman.h>
		#define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)
		int my_shm_new(char *name) {
		    shm_unlink(name);
		    return shm_open(name, O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL, FILE_MODE);
		}
		*/
		import "C"
		import (
		    "fmt"
		    "unsafe"
		)
		const SHM_NAME = "my_shm"
		const SHM_SIZE = 4 * 1000 * 1000 * 1000
		type MyData struct {
		    Col1 int
		    Col2 int
		    Col3 int
		}
		func main() {
		    fd, err := C.my_shm_new(C.CString(SHM_NAME))
		    if err != nil {
		        fmt.Println(err)
		        return
		    }
		    C.ftruncate(fd, SHM_SIZE)
		    ptr, err := C.mmap(nil, SHM_SIZE, C.PROT_READ|C.PROT_WRITE, C.MAP_SHARED, fd, 0)
		    if err != nil {
		        fmt.Println(err)
		        return
		    }
		    C.close(fd)
		    data := (*MyData)(unsafe.Pointer(ptr))
		    data.Col1 = 100
		    data.Col2 = 876
		    data.Col3 = 8021
		}

下面是shm_reader.go的代碼：

復制代碼代碼如下:

		package main
		/*
		#cgo linux LDFLAGS: -lrt
		#include <fcntl.h>
		#include <unistd.h>
		#include <sys/mman.h>
		#define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)
		int my_shm_open(char *name) {
		    return shm_open(name, O_RDWR);
		}
		*/
		import "C"
		import (
		    "fmt"
		    "unsafe"
		)
		const SHM_NAME = "my_shm"
		const SHM_SIZE = 4 * 1000 * 1000 * 1000
		type MyData struct {
		    Col1 int
		    Col2 int
		    Col3 int
		}
		func main() {
		    fd, err := C.my_shm_open(C.CString(SHM_NAME))
		    if err != nil {
		        fmt.Println(err)
		        return
		    }
		    ptr, err := C.mmap(nil, SHM_SIZE, C.PROT_READ|C.PROT_WRITE, C.MAP_SHARED, fd, 0)
		    if err != nil {
		        fmt.Println(err)
		        return
		    }
		    C.close(fd)
		    data := (*MyData)(unsafe.Pointer(ptr))
		    fmt.Println(data)
		}