通过 mmap 文件的 IPC：应该使用 atomics 和/或 volatile 吗？答案

【问题标题】：IPC via mmap'ed file: should atomics and/or volatile be used?通过 mmap 文件的 IPC：应该使用 atomics 和/或 volatile 吗？
【发布时间】：2011-06-07 19:17:07
【问题描述】：

我使用 mmap 文件在进程之间共享数据。

代码是这样的：

struct Shared
{
int Data;
};

int file = open("file.dat", O_RDWR);
Shared* shared = static_cast<Shared*>(
    mmap(0, sizeof(Shared), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_POPULATE, file, 0));
shared->Data++;

问题是：

我应该使用 volatile 限定符 (volatile int Data) 吗？
我应该对共享数据 (__sync_fetch_and_add(&(shared->Data), 1)) 使用原子操作吗？

供日后参考：Volatile: Almost Useless for Multi-Threaded Programming。

【问题讨论】：

标签： c++ ipc atomic volatile mmap

【解决方案1】：

从多个线程更改整数时，不应使用 volatile。易失性既不是必要的，也不是充分的。原子操作就可以了。

【讨论】：

线程与进程无关（IPC代表进程间通信）。
@VJo：嗯？一个进程至少是一个线程。需要详细说明吗？
是的，它至少是一个线程，但是原子操作与进程有什么关系呢？对于 mmap 数据，您不需要任何特殊的东西来访问它。
@VJo：老兄，你看问题了吗？数据在进程之间共享。

【解决方案2】：

无法保证volatile 将在多个处理器上正常工作，您需要检查的是该内在函数在操作期间是否插入了适当的内存屏障。

这是某种信号量吗？如果是这样，你最好使用这种结构的平台实现。

【讨论】：

这不是信号量，而是共享计数器。也就是说，一段有意义的数据可以被多个进程更改。

【解决方案3】：

不需要 volatile 和 atomic 访问。没有它们，使用 mmap 的 IPC 可以正常工作。

如果您需要告知是否有更改，您可以使用message queues，但您也可以使用它们来代替 mmap（取决于您要发送的消息有多大。mmap 工作得很好是数据很大，但是MQ 是否小于 200k)

【讨论】：

这里使用 mmap 的主要原因是为了持久化。我希望数据在运行之间保留在磁盘上，这样我就不必实现任何类型的序列化（如果进程意外终止，也可以确保保存实际数据）。
@VladV 在这种情况下，共享内存是要走的路。不是地图
老兄，您似乎对您所谈论的事情一无所知。不使用 mmap() 就不能使用共享内存。事实上，一个进程的所有虚拟内存都是使用 mmap() 映射的。
@Maxim 我当然知道，但看起来你不知道。 JFYI : fscked.org/writings/SHM/shm-1.html#ss1.1 我相信你可以在网上找到很好的例子。
您发布的链接没有相关性。我建议您删除此线程中的所有 cmets 以避免进一步的尴尬。