前言

本专栏主要分享linux下并发编程相关知识，包括多进程，多线程，进程/线程间通信，并发同步控制，以及高并发下性能提升，请大家多多留言。

概述

本专栏已经分享共享内存，文件映射，匿名/命名管道，消息队列等四种进程间通信的方式，本文来介绍第五种方式，而且非常特别，且看本文分解。

原理

linux系统调用 memfd_create提供了一种创建匿名内存文件的方式，类似于tmpfs。这种方式创建的文件，使用与常规文件一样，但是内容只在内存中，没有对应的磁盘文件。这与共享内存的区别是，共享内存是固定大小，而匿名文件是与常规文件一样可以追加扩展，直到内存不足。

匿名文件在引用为零时自动删除。

进程间通信时，需要传递fd，有几种方式，（1）fork产生的父子进程间，进程空间的拷贝；（2）通过unix socket进行传递，然后用mmap映射后使用；（3）通过查看/proc/pid/fd/(fd)关联，第二个进程调用memfd_create进行打开。

[senllang@localhost createfd]$ ll /proc/54975/fd/

total 0

lrwx------. 1 senllang develops 64 Apr 15 19:25 0 -> /dev/pts/5

lrwx------. 1 senllang develops 64 Apr 15 19:25 1 -> /dev/pts/5

lrwx------. 1 senllang develops 64 Apr 15 19:25 2 -> /dev/pts/5

lrwx------. 1 senllang develops 64 Apr 15 19:25 3 -> '/memfd:shm (deleted)'

接口

/* 头文件，还有GUN宏定义 */

#define _GNU_SOURCE

#include <sys/mman.h>

/* 创建匿名文件 */

int memfd_create(const char *name, unsigned int flags);

参数name, 指定一个待创建文件名，会在/proc/self/fd下进行关联；

flags, 可以取值

MFD_CLOEXEC，在调用execv时会自动关闭；

MFD_ALLOW_SEALING，打开“密封”时，可以对文件进行一些配置，如使用ftruncate设置大小，还可以用fcntl 的F_ADD_SEALS选项，设置可写F_SEAL_WRITE，大小可收缩F_SEAL_SHRINK，可扩展F_SEAL_GROW。

MFD_HUGETLB，创建使用大页内存

其它接口read/write/seek/close用法与普通文件一样；

代码演示

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>

int main(int argc ,char** argv)
{
   int fd = -1;
   char buf[] = "hello memfd_create";
   char rbuf[1024] ;

   //获取文件描述符
   fd = memfd_create("shm",0);
   if(fd < 0)
   {
       printf("memfd_create error[%s]\n",strerror(errno));
       return -1;
   }
   printf("create fd:%d\n",fd);

   write(fd, buf, sizeof(buf));
   lseek(fd,strlen(buf) , SEEK_SET);
   write(fd, buf, sizeof(buf));

   memset(rbuf, 0x00, sizeof(rbuf));
   lseek(fd, 0, SEEK_SET);
   read(fd, rbuf, 1024);

   printf("read %s\n", rbuf);

   close(fd);
   return 0;
}

运行结果如下：