Linux下跨进程共享内存：能否用P1虚拟地址让P2写入？

你的方案完全不可行，核心原因是：Linux下每个进程拥有独立的虚拟地址空间，P1的虚拟地址仅在P1的地址空间内有效，在P2中要么是未映射的无效地址（触发段错误SIGSEGV），要么指向P2地址空间中完全无关的物理内存区域，根本无法写入到P1创建的共享内存缓冲区里。

正确的跨进程共享内存实现方式 #

在Linux下，跨进程共享内存需要依赖内核提供的共享内存机制，让两个进程将同一块物理内存映射到各自的虚拟地址空间，常用的两种方式如下：

方式一：POSIX有名共享内存（推荐） #

P1 步骤：

1. 调用shm_open创建一个有名共享内存对象，例如：

   int shm_fd = shm_open("/my_1mb_shm", O_CREAT | O_RDWR, 0666);
   

2. 用ftruncate设置共享内存大小为1MB：

   ftruncate(shm_fd, 1024 * 1024);
   

3. 调用mmap将共享内存映射到P1的虚拟地址空间：

   void *buf = mmap(NULL, 1024 * 1024, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);
   

4. 保持P1运行，不要关闭shm_fd或解除映射（直到不需要共享内存为止）。

P2 步骤：

1. 调用shm_open打开同一个有名共享内存对象：

   int shm_fd = shm_open("/my_1mb_shm", O_RDWR, 0666);
   

2. 同样调用mmap将共享内存映射到P2的虚拟地址空间（这个地址和P1的虚拟地址大概率不同，但指向同一块物理内存）：

   void *buf = mmap(NULL, 1024 * 1024, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);
   

3. 向buf指向的地址写入数据，完成后解除映射并关闭文件描述符：

   munmap(buf, 1024 * 1024);
   close(shm_fd);
   

4. 终止P2，此时P1可以从自己的buf地址读取到P2写入的数据。

方式二：System V共享内存 #

P1 步骤：

1. 调用shmget创建共享内存段，指定key、大小1MB和权限：

   key_t key = ftok("/some_existing_file", 'R'); // 用现有文件生成唯一key
   int shm_id = shmget(key, 1024 * 1024, IPC_CREAT | 0666);
   

2. 调用shmat将共享内存段映射到P1的虚拟地址空间：

   void *buf = shmat(shm_id, NULL, 0);
   

3. 保持P1运行。

P2 步骤：

1. 用同一个key调用shmget获取共享内存段：

   key_t key = ftok("/some_existing_file", 'R');
   int shm_id = shmget(key, 1024 * 1024, 0666);
   

2. 调用shmat映射到P2的虚拟地址空间：

   void *buf = shmat(shm_id, NULL, 0);
   

3. 写入数据后，调用shmdt解除映射：

   shmdt(buf);
   

4. 终止P2，P1即可读取数据。

关键注意点 #

• 无论哪种方式，两个进程都必须通过内核提供的接口来关联同一块物理内存，绝对不能直接使用其他进程的虚拟地址。
• 使用POSIX共享内存时，若不再需要共享内存，要调用shm_unlink删除有名对象，避免系统资源残留。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mobi Zaman