‘壹’ linux 进程间通信的几种方式
第一种：管道通信
两个进程利用管道进行通信时，发送信息的进程称为写进程;接收信息的进程称为读进程。管道通信方式的中间介质就是文件，通常称这种文件为管道文件，它就像管道一样将一个写进程和一个读进程连接在一起，实现两个进程之间的通信。写进程通过写入端往管道文件中写入信息;读进程通过读出端从管道文件中读取信息。两个进程协调不断地进行写和读，便会构成双方通过管道传递信息的流水线。
第二种：消息缓冲通信
多个独立的进程之间可以通过消息缓冲机制来相互通信。这种通信的实现是以消息缓冲区为中间介质，通信双方的发送和接收操作均以消息为单位。在存储器中，消息缓冲区被组织成队列，通常称之为消息队列。消息队列一旦创建后即可由多进程共享，发送消息的进程可以在任意时刻发送任意个消息到指定的消息队列上，并检查是否有接收进程在等待它所发送的消息。若有则唤醒它，而接收消息的进程可以在需要消息的时候到指定的消息队列上获取消息，如果消息还没有到来，则转入睡眠等待状态。
第三种：共享内存通信
针对消息缓冲需要占用CPU进行消息复制的缺点，OS提供了一种进程间直接进行数据交换的通信方式。共享内存，顾名思义这种通信方式允许多个进程在外部通信协议或同步，互斥机制的支持下使用同一个内存段进行通信，它是一种最有效的数据通信方式，其特点是没有中间环节，直接将共享的内存页面通过附接映射到相互通信的进程各自的虚拟地址空间中，从而使多个进程可以直接访问同一个物理内存页面。
‘贰’ 请问请问linux共享内存的键（IPC的对象名）与共享内存标示符有什么区别
共享内存指在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器（CPU）访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存（Cache）。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能用到不同的数据。共享内存 (shared memory)是 Unix下的多进程之间的通信方法 ,这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递信息。
共享内存的创建
共享内存是存在于内核级别的一种资源，在shell中可以使用ipcs命令来查看当前系统IPC中的状态，在文件系统/proc目录下有对其描述的相应文件。函数shmget可以创建或打开一块共享内存区。函数原型如下： #include <sys/shm.h> int shmget( key_t key, size_t size, int flag ); 函数中参数key用来变换成一个标识符，而且每一个IPC对象与一个key相对应。当新建一个共享内存段时，size参数为要请求的内存长度（以字节为单位）。 注意：内核是以页为单位分配内存，当size参数的值不是系统内存页长的整数倍时，系统会分配给进程最小的可以满足size长的页数，但是最后一页的剩余部分内存是不可用的。 当打开一个内存段时，参数size的值为0。参数flag中的相应权限位初始化ipc_perm结构体中的mode域。同时参数flag是函数行为参数，它指定一些当函数遇到阻塞或其他情况时应做出的反应。shmid_ds结构初始化如表14-4所示。
编辑本段初始化
shmid_ds结构数据 初 值 shmid_ds结构数据 初 值
shm_lpid 0 shm_dtime 0
shm_nattach 0 shm_ctime 系统当前值
shm_atime 0 shm_segsz 参数 size
下面实例演示了使用shmget函数创建一块共享内存。程序中在调用shmget函数时指定key参数值为IPC_PRIVATE，这个参数的意义是创建一个新的共享内存区，当创建成功后使用shell命令ipcs来显示目前系统下共享内存的状态。命令参数-m为只显示共享内存的状态。 （1）在vi编辑器中编辑该程序如下： 程序清单14-8 create_shm.c 使用shmget函数创建共享内存 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #define BUFSZ 4096 int main ( void ) printf ( "successfully created segment : %d \n", shm_id ) ; system( "ipcs -m"); /*调用ipcs命令查看IPC*/ exit( 0 ); } （2）在shell中编译该程序如下： $gcc create_shm.c–o create_shm （3）在shell中运行该程序如下： $./ create_shm successfully created segment : 2752516 ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest 0x00000000 2654209 root 666 4096 0 0x0056a4d5 2686978 root 600 488 1 0x0056a4d6 2719747 root 600 131072 1 0x00000000 2752516 root 666 4096 0 上述程序中使用shmget函数来创建一段共享内存，并在结束前调用了系统shell命令ipcs –m来查看当前系统IPC状态。
编辑本段共享内存的操作
由于共享内存这一特殊的资源类型，使它不同于普通的文件，因此，系统需要为其提供专有的操作函数，而这无疑增加了程序员开发的难度（需要记忆额外的专有函数）。使用函数shmctl可以对共享内存段进行多种操作，其函数原型如下： #include <sys/shm.h> int shmctl( int shm_id, int cmd, struct shmid_ds *buf ); 函数中参数shm_id为所要操作的共享内存段的标识符，struct shmid_ds型指针参数buf的作用与参数cmd的值相关，参数cmd指明了所要进行的操作，其解释如表14-5所示。
编辑本段cmd参数详解
cmd的值 意 义
IPC_STAT 取shm_id所指向内存共享段的shmid_ds结构，对参数buf指向的结构赋值
IPC_SET 使用buf指向的结构对sh_mid段的相关结构赋值，只对以下几个域有作用，shm_perm. uid shm_perm.gid以及shm_perm.mode 注意此命令只有具备以下条件的进程才可以请求： 1．进程的用户ID等于shm_perm.cuid或者等于shm_perm.uid 2．超级用户特权进程
IPC_RMID 删除shm_id所指向的共享内存段，只有当shmid_ds结构的shm_nattch域为零时，才会真正执行删除命令，否则不会删除该段 注意此命令的请求规则与IPC_SET命令相同
SHM_LOCK 锁定共享内存段在内存，此命令只能由超级用户请求
SHM_UNLOCK 对共享内存段解锁，此命令只能由超级用户请求
使用函数shmat将一个存在的共享内存段连接到本进程空间，其函数原型如下： #include <sys/shm.h> void *shmat( int shm_id, const void *addr, int flag ); 函数中参数shm_id指定要引入的共享内存，参数addr与flag组合说明要引入的地址值，通常只有2种用法，addr为0，表明让内核来决定第1个可以引入的位置。addr非零，并且flag中指定SHM_RND，则此段引入到addr所指向的位置（此操作不推荐使用，因为不会只对一种硬件上运行应用程序，为了程序的通用性推荐使用第1种方法），在flag参数中可以指定要引入的方式（读写方式指定）。 %说明：函数成功执行返回值为实际引入的地址，失败返回–1。shmat函数成功执行会将shm_id段的shmid_ds结构的shm_nattch计数器的值加1。 当对共享内存段操作结束时，应调用shmdt函数，作用是将指定的共享内存段从当前进程空间中脱离出去。函数原型如下： #include <sys/shm.h> int shmdt( void *addr); 参数addr是调用shmat函数的返回值，函数执行成功返回0，并将该共享内存的shmid_ds结构的shm_nattch计数器减1，失败返回–1。 下面实例演示了操作共享内存段的流程。程序的开始部分先检测用户是否有输入，如出错则打印该命令的使用帮助。接下来从命令行读取将要引入的共享内存ID，使用shmat函数引入该共享内存，并在分离该内存之前睡眠3秒以方便查看系统IPC状态。 （1）在vi编辑器中编辑该程序如下： 程序清单14-9 opr_shm.c 操作共享内存段 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main ( int argc, char *argv[] ) shm_id = atoi(argv[1]); /*得到要引入的共享内存段*/ /*引入共享内存段，由内核选择要引入的位置*/ if ( (shm_buf = shmat( shm_id, 0, 0)) < (char *) 0 ) printf ( " segment attached at %p\n", shm_buf ); /*输出导入的位置*/ system("ipcs -m"); sleep(3); /* 休眠 */ if ( (shmdt(shm_buf)) < 0 ) printf ( "segment detached \n" ); system ( "ipcs -m " ); /*再次查看系统IPC状态*/ exit ( 0 ); } （2）在shell中编译该程序如下： $gcc opr_shm.c–o opr_shm （3）在shell中运行该程序如下： $./ opr_shm 2752516 segment attached at 0xb7f29000 ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest 0x00000000 2654209 root 666 4096 0 0x0056a4d5 2686978 root 600 488 1 0x0056a4d6 2719747 root 600 131072 1 0x00000000 2752516 root 666 4096 1 segment detached ------ Shared Memory Segments -------- key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 65536 root 600 393216 2 dest 0x00000000 2654209 root 666 4096 0 0x0056a4d5 2686978 root 600 488 1 0x0056a4d6 2719747 root 600 131072 1 0x00000000 2752516 root 666 4096 0 上述程序中从命令行中读取所要引入的共享内存ID，并使用shmat函数引入该内存到当前的进程空间中。注意在使用shmat函数时，将参数addr的值设为0，所表达的意义是由内核来决定该共享内存在当前进程中的位置。由于在编程的过程中，很少会针对某一个特定的硬件或系统编程，所以由内核决定引入位置也就是shmat推荐的使用方式。在导入后使用shell命令ipcs –m来显示当前的系统IPC的状态，可以看出输出信息中nattch字段为该共享内存时的引用值，最后使用shmdt函数分离该共享内存并打印系统IPC的状态。
编辑本段共享内存使用注意事项
共享内存相比其他几种方式有着更方便的数据控制能力，数据在读写过程中会更透明。当成功导入一块共享内存后，它只是相当于一个字符串指针来指向一块内存，在当前进程下用户可以随意的访问。缺点是，数据写入进程或数据读出进程中，需要附加的数据结构控制，共享内存通信数据结构示意如图14-9所示。
编辑本段结构示意
%说明：图中两个进程同时遵循一定的规则来读写该内存。同时，在多进程同步或互斥上也需要附加的代码来辅助共享内存机制。 在共享内存段中都是以字符串的默认结束符为一条信息的结尾。每个进程在读写时都遵守这个规则，就不会破坏数据的完整性。
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‘叁’ 比较Linux与Unix操作系统，也可以比较Linux与最新的Windows服务器操作系统。从性能和价格两方面进行比较。
Linux是一个主要运行于inetel架构的UNIX-like操作系统，它不仅具备UNIX系统的全部特征，而且与POSIX标准兼容。Linux的功能包括真正的多任务、虚拟内存、共享库、需求装载、共享的写时复制程序执行、优秀的内存管理以及TCP/IP网络支持等。它的发行遵守GNU的通用公共许可证。而Windows 操作系统却和Linux有着完全不同的开发模式和发展历史。
进程管理及调度：Linux开销较小
在进程管理及调度方面，Linux是一个单块式的操作系统，操作系统通常在用户进程的内存空间内进行，可免去发生系统调用时的进程切换开销。Windows是一个准微内核操作系统，许多功能以单独的进程实现，从而提高了系统的模块化程度，但进程切换上的开销要大一些。
Linux支持内核级的线程，但它将线程定义为进程的另一个“执行上下文”，从而简化了进程/线程之间的关系和调度程序的设计，它的线程库提供了和POSIX兼容的线程同步机制。Windows支持的线程是典型的进程/线程模型。它的线程同步机制和Linux类似。Linux中进程是基本的调度单位，它提供了三种调度策略。
进程间通信机制：Linux更灵活
在进程间通信机制上，Linux提供了标准的UNIX IPC机制，而Windows 则在基本IPC机制的基础上，提供了许多直接面向应用程序的高级IPC机制。从本质上看，Linux的IPC机制接近于IPC原语，比较底层，提供了最大的灵活性，也可以在此基础上建立更加复杂的高级IPC机制，而Windows 在原语级提供的IPC机制有管道、命名管道、消息传递、共享内存、信号量等。
内存管理：Linux优于Windows
在内存管理上，Linux 和Windows 在面对相同的进程地址空间大小时，对内存布局的使用方式不同。Windows实际只为进程准备了2GB弱的可用虚拟地址空间，而Linux中的进程地址空间使用更灵活些。
在虚拟内存的使用上，Linux内核为用户管理了非常多的细节问题，用户可以认为自己真正拥有4GB地址空间，而不用关心虚拟内存是否提交物理存储等问题。Windows为程序员提供了多种虚拟内存使用方案，虽然这些方案的使用有些复杂，但却提供了一定程度上的灵活性。它也支持DOS和Win16程序的执行，但为了提供这种兼容性，它的内存管理付出了极高的性能代价。
Linux 和Windows虽然均提供了内存共享技术，但它们的实现有些细微的差别。Linux提供给用户的接口非常简单，只需将自己的虚拟内存空间区域附加到共享内存对象之上。Windows则是通过内存映射文件提供共享内存机制，从使用上讲，略显复杂。
Linux的内存交换管理灵活性很强，用户可以在普通的文件系统上建立“无洞”的文件作为交换空间，还可以使用多个交换文件，从而可以动态增加交换文件。它也提供了利用交换分区作为交换空间的方法，此方法是优选的交换空间方案。Windows 的页面文件很难摆脱碎片化的危险，为了保证它采用无碎片的页面文件，必须采取一定的措施。
Linux 和Windows 在高速缓存的使用上有一些共同之处，均尽量采用系统的全部空闲RAM作为高速缓存区域，但Linux在高速缓存管理上有一些独到之处，这是它性能之所以高的根本原因所在。
安全性：Linux具有一定优势
在安全性方面，Linux采用的是UNIX在安全性方面成功的技术，尽管有一些安全漏洞，但因为设计上的开放性，这些漏洞能够在很快的时间内发现并得到解决。Windows 虽然采用的ACL技术，更加复杂和严密，但因为其密码加密步骤过于简单，密码容易被破解。安全性设计上的不公开性也导致其有很多安全上的漏洞。
一项最新的测试结果表明，采用linux下的samba文件服务器与windows 2003 server文件服务器性能比较，linux的表现是非常令人满意的。
原文地址:http://server.zol.com.cn/77/773618.html
‘肆’ redis等内存数据库可否代替共享内存作为进
mongodb和memcached不是一个范畴内的东西。mongodb是文档型的非关系型数据库，其优势在于查询功能比较强大，能存储海量数据。mongodb和memcached不存在谁替换谁的问题。 和memcached更为接近的是redis。它们都是内存型数据库，数据保存在内存中，通过tcp直接存取，优势是速度快，并发高，缺点是数据类型有限，查询功能不强，一般用作缓存。在我们团队的项目中，一开始用的是memcached，后来用redis替代。 相比memcached： 1、redis具有持久化机制，可以定期将内存中的数据持久化到硬盘上。 2、redis具备binlog功能，可以将所有操作写入日志，当redis出现故障，可依照binlog进行数据恢复。 3、redis支持virtual memory，可以限定内存使用大小，当数据超过阈值，则通过类似LRU的算法把内存中的最不常用数据保存到硬盘的页面文件中。 4、redis原生支持的数据类型更多，使用的想象空间更大。 5、前面有位朋友所提及的一致性哈希，用在redis的sharding中，一般是在负载非常高需要水平扩展时使用。我们还没有用到这方面的功能，一般的项目，单机足够支撑并发了。redis 3.0将推出cluster，功能更加强大。 6、redis更多优点，请移步官方网站查询。
‘伍’ linux共享内存和mmap的区别
共享内存的创建
根据理论：
1. 共享内存允许两个或多个进程共享一给定的存储区，因为数据不需要来回复制，所以是最快的一种进程间通信机制。共享内存可以通过mmap()映射普通文件（特殊情况下还可以采用匿名映射）机制实现，也可以通过系统V共享内存机制实现。应用接口和原理很简单，内部机制复杂。为了实现更安全通信，往往还与信号灯等同步机制共同使用。
mmap的机制如：就是在磁盘上建立一个文件，每个进程存储器里面，单独开辟一个空间来进行映射。如果多进程的话，那么不会对实际的物理存储器（主存）消耗太大。
shm的机制：每个进程的共享内存都直接映射到实际物理存储器里面。
结论：
1、mmap保存到实际硬盘，实际存储并没有反映到主存上。优点：储存量可以很大（多于主存）（这里一个问题，需要高手解答,会不会太多拷贝到主存里面？？？）；缺点：进程间读取和写入速度要比主存的要慢。
2、shm保存到物理存储器（主存），实际的储存量直接反映到主存上。优点，进程间访问速度（读写）比磁盘要快；缺点，储存量不能非常大（多于主存）
使用上看：如果分配的存储量不大，那么使用shm；如果存储量大，那么使用shm。
参看网络：http://ke..com/view/1499209.htm
mmap就是一个文件操作
看这些网络的描述：
mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以向访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read()，write（）等操作。 成功执行时，mmap()返回被映射区的指针，munmap()返回0。失败时，mmap()返回MAP_FAILED[其值为(void *)-1]，munmap返回-1。errno被设为以下的某个值 EACCES：访问出错EAGAIN：文件已被锁定，或者太多的内存已被锁定EBADF：fd不是有效的文件描述词EINVAL：一个或者多个参数无效 ENFILE：已达到系统对打开文件的限制ENODEV：指定文件所在的文件系统不支持内存映射ENOMEM：内存不足，或者进程已超出最大内存映射数量 EPERM：权能不足，操作不允许ETXTBSY：已写的方式打开文件，同时指定MAP_DENYWRITE标志SIGSEGV：试着向只读区写入 SIGBUS：试着访问不属于进程的内存区参数fd为即将映射到进程空间的文件描述字，
一般由open()返回，同时，fd可以指定为-1，此时须指定 flags参数中的MAP_ANON，表明进行的是匿名映射（不涉及具体的文件名，避免了文件的创建及打开，很显然只能用于具有亲缘关系的进程间通信）
相关文章参考：
mmap函数是unix/linux下的系统调用，来看《Unix Netword programming》卷二12.2节有详细介绍。
mmap系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。而Posix或系统V的共享内存IPC则纯粹用于共享目的，当然mmap()实现共享内存也是其主要应用之一。
mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问，不必再 调用read()，write（）等操作。mmap并不分配空间, 只是将文件映射到调用进程的地址空间里, 然后你就可以用memcpy等操作写文件, 而不用write()了.写完后用msync()同步一下, 你所写的内容就保存到文件里了. 不过这种方式没办法增加文件的长度, 因为要映射的长度在调用mmap()的时候就决定了.
简单说就是把一个文件的内容在内存里面做一个映像，内存比磁盘快些。
基本上它是把一个档案对应到你的virtual memory 中的一段，并传回一个指针。
重写总结：
1、mmap实际就是操作“文件”。
2、映射文件，除了主存的考虑外。shm的内存共享，效率应该比mmap效率要高（mmap通过io和文件操作，或“需要写完后用msync()同步一下”）；当然mmap映射操作文件，比直接操作文件要快些;由于多了一步msync应该可以说比shm要慢了吧？？？
3、另一方面，mmap的优点是，操作比shm简单（没有调用比shm函数复杂），我想这也是许多人喜欢用的原因，包括nginx。
缺点，还得通过实际程序测试，确定！！！
修正理解（这也真是的，这个网站没办法附加；只能重写了）：
今天又细心研究了一下，发现网络这么一段说明：
2、系统调用mmap()用于共享内存的两种方式：
（1）使用普通文件提供的内存映射：适用于任何进程之间；此时，需要打开或创建一个文件，然后再调用mmap()；典型调用代码如下：
fd=open(name, flag, mode);
if(fd<0)
...
ptr=mmap(NULL, len , PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED , fd , 0); 通过mmap()实现共享内存的通信方式有许多特点和要注意的地方，我们将在范例中进行具体说明。
（2）使用特殊文件提供匿名内存映射：适用于具有亲缘关系的进程之间；由于父子进程特殊的亲缘关系，在父进程中先调用mmap()，然后调用fork()。那么在调用fork()之后，子进程继承父进程匿名映射后的地址空间，同样也继承mmap()返回的地址，这样，父子进程就可以通过映射区域进行通信了。注意，这里不是一般的继承关系。一般来说，子进程单独维护从父进程继承下来的一些变量。而mmap()返回的地址，却由父子进程共同维护。
看了一下windows“内存映射文件”：http://ke..com/view/394293.htm
内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，只是内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而非系统的页文件，而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射，就如同将整个文件从磁盘加载到内存。由此可以看出，使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时，将不必再对文件执行I/O操作，这意味着在对文件进行处理时将不必再为文件申请并分配缓存，所有的文件缓存操作均由系统直接管理，由于取消了将文件数据加载到内存、数据从内存到文件的回写以及释放内存块等步骤，使得内存映射文件在处理大数据量的文件时能起到相当重要的作用。另外，实际工程中的系统往往需要在多个进程之间共享数据，如果数据量小，处理方法是灵活多变的，如果共享数据容量巨大，那么就需要借助于内存映射文件来进行。实际上，内存映射文件正是解决本地多个进程间数据共享的最有效方法。
这里再总结一次：
1、mmap有两种方式，一种是映射内存，它把普通文件映射为实际物理内存页，访问它就和访问物理内存一样（这也就和shm的功能一样了）（同时不用刷新到文件）
2、mmap可以映射文件，不确定会不会像windows“内存映射文件”一样的功能，如果是，那么他就能映射好几G甚至好几百G的内存数据，对大数据处理将提供强大功能了？？？
3、shm只做内存映射，和mmap第一个功能一样！只不过不是普通文件而已，但都是物理内存。
‘陆’ 怎么利用设计模式来更有效的使用共享内存
IOCTL 方法:应用程序分配共享内存
在用户模式与核心模式之间共享内存的最简单有效的方法是使用 IOCTL。IOCTL 有四种不同的类型，下列三种 IOCTL 使您可以在设备驱动程序中直接访问用户缓冲区：
METHOD_IN_DIRECT
METHOD_OUT_DIRECT
METHOD_NEITHER
在以上这些方法中没有创建中间系统缓冲区。
METHOD_IN_DIRECT 和 METHOD_OUT_DIRECT 自动在 DeviceIoControl 中锁定用户指定的缓冲区，并为驱动程序创建内存描述列表 (MDL)。驱动程序可以从 MDL 得到一个系统地址，并根据 IOCTL 传输类型将信息传入传出缓冲区。由于所有的缓冲区验证、锁定及 MDL 创建均是通过 I/O 管理器来完成的，所以这是一种简单的方法。
相反，METHOD_NEITHER 直接将用户缓冲区提供给驱动程序，驱动程序必须适当地验证缓冲区并锁定缓冲区，如果需要，还要为缓冲区获取一个系统地址。虽然这是通过设备驱动程序 I/O 子系统的最快捷路径，但使用这种方法时也有一些应当注意的问题。有关其它信息，请参见 Microsoft Knowledge Base 中的下列文章：
Q126416 INFO：使用 METHOD_NEITHER IOCTL 的警告
要了解这三种不同的 IOCTL 如何工作，请参见以下 Microsoft Knowledge Base 文章：
Q178317 文件:IOCTL.exe:如何使用不同类型的 IOCTL
MmMapLockedPages 方法:设备驱动程序分配共享内存
在这种方法中，驱动程序通过 MmAllocateContiguousMemory 或 ExAllocatePoolXxx 函数分配内存，创建并建立描述缓冲区的 MDL，并使用 MmMapLockedPages 把内存映射到用户进程地址空间中。用户应用程序可以使用由 MmMapLockPages 返回的虚拟地址直接访问系统内存。
由于应当在访问内存的进程上下文中完成映射，所以此方法只能用于单层结构的驱动程序，这时可以保证 dispatch 例程在调用进程上下文中运行。您可以在任意数量的用户过程地址空间上映射同一个系统缓冲区。不过，应当设计一种保护机制，使驱动程序及所有应用程序对内存的访问同步。进一步说，应当在终止进程之前或者一旦使用完缓冲区就在映射缓冲区的相同进程上下文中取消缓冲区的映射。下面介绍将驱动程序缓冲区映射至某个用户进程时需采取的步骤：
首先如下分配内存：
SystemVirtualAddress = MmAllocateContiguousMemory(NumberOfBytes,
HighestAcceptableAddress); 或
SystemVirtualAddress = ExAllocatePool(PoolType, NumberOfBytes);
如下分配一个 MDL：
Mdl = IoAllocateMdl(SystemVirtualAddress, NumberOfBytes, FALSE,
FALSE, NULL);
建立 MDL 以描述内存页。如果已经分配了非页面缓冲池中的内存，请使用：
MmBuildMdlForNonPagedPool(Mdl);
如果分配了页面缓冲池中的内存，请使用：
MmProbeAndLockPages(Mdl, KernelMode, IoWriteAccess);
如下将锁定的页面映射至进程的用户地址空间中：
UserVirtualAddress = MmMapLockedPages(Mdl, UserMode);
前三步可以在 DriverEntry 或 Dispatch 例程中完成。但是，将缓冲区映射至用户地址空间的最后一步，应当在运行于调用进程上下文的某个例程（通常是单层驱动程序的 dispatch 例程）中完成。
您可以在某个提高的 IRQL 级及任何进程上下文（即中断服务例程 (ISR) 及延迟过程调用 (DPC)）的驱动程序中使用 SystemVirtualAddress，在应用程序或运行正确进程上下文的驱动程序中使用 UserVirtualAddress。
按照下列步骤取消映射并释放缓冲区：
首先从用户地址空间中取消页面映射。应在映射 UserVirtualAddress 的进程上下文中运行时调用函数：
MmUnmapLockedPages(UserVirtualAddress, Mdl);
如果使用 MmProbleAndLockPages 锁定了页面，则使用以下函数解锁：
MmUnlockPages(Mdl)
释放 MDL：
IoFreeMdl(Mdl);
释放系统内存：
MmFreeContiguousMemory(SystemVirtualAddress); 或
ExFreePool(SystemVirtualAddress);
共享内存对象方法
使用保存在页面文件上的内存映射文件是用于在用户进程之间共享内存的常用方法。不过，您可以使用以上技术在用户过程及设备驱动程序之间共享内存。使用这种技术有两种方法。在第一种方法中，驱动程序可以创建命名内存对象（称为 section 对象），一个或多个应用程序通过使用 OpenFileMapping 打开以上对象，然后调用 MapViewOfFile 函数来得到指向它的指针。通过指定以上对象的保护属性，可以定义某个进程使用内存的方式。
在第二种方法中，应用程序可以使用 CreateFileMapping 在用户模式下创建一个命名内存对象。驱动程序通过使用 ZwMapViewOfSection 函数及调用 ZwMapViewOfSection 得到其指针来打开以上内存对象。您应当使用异常处理程序在核心模式中访问该内存地址。有关使用这种技术的范例，请参见下列 Microsoft Knowledge Base 文章：
Q194945 样例：有关在核心和用户模式之间共享内存的 Section.exe
因为总是在进程的用户地址空间（小于 0x80000000，不管是在核心模式还是在用户模式中创建对象）上映射对象，所以只在进程上下文中访问地址时地址才有效。在相同内存对象上对 MapViewOfFile 或 ZwMapViewOfSection 的每次调用将返回一个不同的内存地址，即使对于相同的进程也是如此。通常不建议使用这种方法，特别是对于低级设备驱动程序而言。如前所述，这是因为地址范围被限制于映射对象的进程中，不能在 DPC 或 ISR 中访问。而且，在核心模式中创建内存对象的 API 没有记载于 DDK 中。
然而，要在提高的 IRQL （如 DPC 或 ISR）上使用该地址，您一定要查明并锁定缓冲区页面，并得到如 IOCTL 方法中所述的系统虚拟地址 (MmGetSystemAddressForMdl)。
只有准备在两个（或多个）用户进程和一个（或多个）设备驱动程序之间共享内存时，这种方法才比较简单容易。否则，使用 IOCTL 技术在一个用户过程及一个设备驱动程序之间共享内存将更为简单有效。