Go语言共享内存读写实例分析
本文实例分析了Go语言共享内存读写的方法。分享给大家供大家参考。具体分析如下：
前面分析了Go语言指针运算和内嵌C代码的方法，做了一个Go语言共享内存读写的实验。
先大概说下什么是共享内存。我们知道不同进程见的内存是互相独立的，没办法直接互相操作对方内的数据，而共享内存则是靠操作系统提供的内存映射机制，让不同进程的一块地址空间映射到同一个虚拟内存区域上，使不同的进程可以操作到一块共用的内存块。共享内存是效率最高的进程间通讯机制，因为数据不需要在内核和程序之间复制。
共享内存用到的是系统提供的mmap函数，它可以将一个文件映射到虚拟内存的一个区域中，程序使用指针引用这个区域，对这个内存区域的操作会被回写到文件上，Go内置的syscall包中有mmap函数，但是它是经过封装的，返回的是[]byte，没办法做我需求的指针运算，所以我还是用cgo来调用原生的mmap。
实验分为读和写两个程序，这样我们可以观察到读进程可以读到写进程写入共享内存的信息。
下面是shm_writer.go的代码：
packagemain
/*
#cgolinuxLDFLAGS:-lrt
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/mman.h>
#defineFILE_MODE(S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH)
intmy_shm_new(char*name){
shm_unlink(name);
returnshm_open(name,O_RDWR|O_CREAT|O_EXCL,FILE_MODE);
}
*/
import"C"
import(
"fmt"
"unsafe"
)
constSHM_NAME="my_shm"
constSHM_SIZE=4*1000*1000*1000
typeMyDatastruct{
Col1int
Col2int
Col3int
}
funcmain(){
fd,err:=C.my_shm_new(C.CString(SHM_NAME))
iferr!=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)
iferr!=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的代码：
packagemain
/*
#cgolinuxLDFLAGS:-lrt
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/mman.h>
#defineFILE_MODE(S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IROTH)
intmy_shm_open(char*name){
returnshm_open(name,O_RDWR);
}
*/
import"C"
import(
"fmt"
"unsafe"
)
constSHM_NAME="my_shm"
constSHM_SIZE=4*1000*1000*1000
typeMyDatastruct{
Col1int
Col2int
Col3int
}
funcmain(){
fd,err:=C.my_shm_open(C.CString(SHM_NAME))
iferr!=nil{
fmt.Println(err)
return
}
ptr,err:=C.mmap(nil,SHM_SIZE,C.PROT_READ|C.PROT_WRITE,C.MAP_SHARED,fd,0)
iferr!=nil{
fmt.Println(err)
return
}
C.close(fd)
data:=(*MyData)(unsafe.Pointer(ptr))
fmt.Println(data)
}
上面的程序映射了一块4G的虚拟内存，用来证明mmap没有实际占用4G内存，而是用到了虚拟内存。
shm_writer创建好共享内存以后，往内存区域写入了一个结构体，shm_reader则读出一个结构体。
内嵌的C代码中有一行：
#cgolinuxLDFLAGS:-lrt
因为mmap在Mac上不需要连接librt，在linux上则需要，所以做了一个条件链接，这是cgo提供的功能。
上面代码中还用到一个cgo的技巧，像shm_open和mmap函数在错误时会返回errno，如果我们在go中使用多返回值语法，cgo会自己把错误码转换成错误信息，很方便的功能。
希望本文所述对大家的Go语言程序设计有所帮助。