공유 메모리
빠른 IPC를 알아봅니다
공유 메모리은(는) CoddyKit의 무료 C Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 C Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.
공유 메모리를 이용한 빠른 IPC
공유 메모리를 사용하면 여러 프로세스가 동일한 물리 메모리 영역을 각자의 주소 공간에 매핑할 수 있습니다. 데이터가 커널을 거쳐 복사되지 않으므로 가장 빠른 IPC 방식입니다.
빠른 이유
파이프와 소켓은 한 프로세스에서 커널로, 다시 커널에서 프로세스로 데이터를 복사합니다. 공유 메모리는 이 과정을 건너뜁니다. 한 번 매핑하고 나면 프로세스들이 복사 없이 동일한 바이트를 직접 읽고 씁니다.
POSIX와 System V
API는 두 가지가 있습니다.
- POSIX:
shm_open+mmap을 사용하며 파일과 비슷하고 현대적입니다 - System V:
shmget+shmat을 사용하며 더 오래된 키 기반 방식입니다
새 코드에는 일반적으로 POSIX가 권장됩니다.
1단계: 객체 만들기
shm_open은 이름 있는 공유 메모리 객체를 만들거나 열고 파일 디스크립터를 반환합니다. 이름은 /myshm처럼 슬래시로 시작합니다.
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
int create_shm(const char *name) {
int fd = shm_open(name, O_CREAT | O_RDWR, 0666);
return fd; /* -1 on error */
}2단계: 크기 설정하기
새 공유 객체의 길이는 0입니다. 매핑하기 전에 ftruncate를 사용하여 크기를 설정하십시오.
#include <unistd.h>
#include <stddef.h>
int size_shm(int fd, size_t bytes) {
return ftruncate(fd, (off_t)bytes); /* set the region size */
}3단계: 매핑하기
mmap은 객체를 프로세스의 주소 공간에 매핑하고, 일반 메모리처럼 사용할 수 있는 포인터를 반환합니다.
#include <sys/mman.h>
#include <stddef.h>
void *map_shm(int fd, size_t bytes) {
void *p = mmap(NULL, bytes, PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED, fd, 0);
return p; /* MAP_FAILED on error */
}읽기와 쓰기
매핑한 후에는 포인터를 역참조하기만 하면 됩니다. 공유 메모리에 있는 구조체는 동일한 객체를 매핑한 모든 프로세스에서 볼 수 있습니다.
#include <string.h>
typedef struct { int counter; char text[64]; } Shared;
void producer(Shared *s) {
s->counter = 42;
strcpy(s->text, "hello from producer");
}MAP_SHARED는 필수입니다
다른 프로세스에서 쓰기 결과를 볼 수 있도록 MAP_SHARED를 전달해야 합니다. MAP_PRIVATE는 쓰기 시 복사되는 비공개 매핑을 제공하므로 다른 프로세스에서는 변경 내용을 볼 수 없습니다.
동기화는 직접 처리해야 합니다
공유 메모리에는 내장된 동기화 기능이 없습니다. 조정 없이 두 프로세스가 동시에 접근하면 경쟁 상태로 데이터가 손상될 수 있습니다. 세마포어, 뮤텍스 또는 원자적 연산으로 보호하십시오.
이름 있는 세마포어 사용하기
POSIX 이름 있는 세마포어(sem_open)는 접근을 조정합니다. producer는 데이터가 준비되면 알림을 보내고, consumer는 읽기 전에 기다립니다.
#include <semaphore.h>
#include <fcntl.h>
sem_t *open_sem(const char *name) {
return sem_open(name, O_CREAT, 0666, 0); /* initial value 0 */
}
/* producer: sem_post(s); consumer: sem_wait(s); */정리
항상 리소스를 해제하십시오.
- 영역의 매핑을 해제하려면
munmap을 사용합니다 - 디스크립터를
close합니다 - 이름 있는 객체를 제거하려면
shm_unlink를 사용합니다
그렇지 않으면 프로세스가 종료된 후에도 객체가 /dev/shm에 남습니다.
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <stddef.h>
void cleanup(void *p, size_t bytes, int fd, const char *name) {
munmap(p, bytes);
close(fd);
shm_unlink(name);
}빠른 확인
공유 메모리에 대한 이해도를 확인해 보십시오.
복습
가장 빠른 IPC인 공유 메모리를 배웠습니다.
shm_open,ftruncate를 호출한 다음MAP_SHARED와 함께mmap을 사용합니다- 포인터를 역참조하여 공유 데이터를 읽고 씁니다
- 동기화 기능(세마포어)은 직접 추가해야 합니다
- munmap, close, shm_unlink로 정리합니다
자주 묻는 질문
“공유 메모리” 강의는 무료인가요?
네 — “공유 메모리” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 C Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.
“공유 메모리”에서 뭘 배우나요?
빠른 IPC를 알아봅니다 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 C Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.
C Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?
사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 C Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다.
“공유 메모리” 강의는 얼마나 걸리나요?
대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.
이 C Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?
네. 모든 C Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.