linux下共享内存

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linux中ipc机制

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linux中ipc机制
Linux IPC(Inter-Process Communication)机制
1、什么是IPC
Inter-Process Communication,即进程间通信,是操作系统中提供的一种机制,它允许多个进程在没有同时运行的情况下,能够进行通信、协作和共享数据。

Linux提供了五种IPC机制:信号量、管道、消息队列、共享内存、Socket。

2、信号量
信号量是用于同步的一种技术,它主要用于解决两个以上进程同时访问同一资源的问题,即资源竞争问题。

信号量是一个计数锁,可以用它来保护共享资源,它可以阻止多个进程同时进入临界区,以保护临界资源。

3、管道(pipe)
管道的创建是由内核完成的,管道是一种半双工的通信方式,它具有一端数据输入,另一端负责数据输出。

管道只能用于具有公共祖先的两个进程之间的通信。

4、消息队列
消息队列是一种异步的IPC机制,它允许多个进程之间在内核中传递消息。

消息队列在缓存中存储消息,如果消息队列满了,则写入消息失败,如果消息队列空了,则读取消息失败。

5、共享内存
共享内存是一种实时的IPC机制,它比消息队列的通信速度快得
多,因为它不需要内核处理。

共享内存可用于多个进程之间的共享数据,这样多个进程可以访问该共享内存区域的数据,从而减少数据传输时间。

6、 Socket
Socket是一种进程间通信技术,它允许两个或多个进程之间通过网络进行通信。

Socket也可以用作本地进程间的通信,它在多个不同的操作系统中可以使用,甚至可以在不同操作系统之间通信。

linux cpu核访问同一片内存的保护机制

linux cpu核访问同一片内存的保护机制

linux cpu核访问同一片内存的保护机制在多核处理器系统中,多个 CPU 核心可以同时访问同一片内存。

为了确保在并发访问中数据的一致性,Linux 使用了一些机制来保护共享内存区域,防止并发访问导致数据不一致或错误。

以下是 Linux 中 CPU 核访问同一片内存的保护机制:1. 原子操作:• Linux 提供了一系列原子操作,确保在一个原子操作中对共享内存的访问是不可中断的。

例如,atomic_t 类型和相关的原子操作函数可以确保某些操作是原子的,不会被中断。

2. 自旋锁(Spin Lock):•自旋锁是一种在多核系统中实现互斥的手段。

当一个核心获得了自旋锁,其他核心如果需要访问被保护的共享内存,就需要等待。

它们会不断尝试获取锁,而不是进入睡眠状态,因此称为“自旋”。

3. 信号量:•信号量是一种更高级的同步机制,可以用于实现对共享资源的访问控制。

Linux 提供了 semaphore 相关的 API,允许程序员使用信号量来保护共享内存。

4. 读写锁(Read-Write Lock):•读写锁允许多个核心同时读取共享内存,但在写入时必须互斥。

这种机制在对于读访问比写访问频繁的场景中可以提高性能。

5. 屏障(Memory Barriers):•内存屏障用于强制 CPU 在执行指令时遵循一定的内存访问顺序。

这对于确保在多核系统中,不同核心看到的内存访问顺序是一致的,从而保证数据的一致性。

6. 写时复制(Copy-On-Write):•对于一些共享的数据结构,Linux 可以使用写时复制技术。

当一个核心需要修改数据时,它会复制一份私有副本,而不是直接修改共享数据。

这样可以避免多核心同时写入导致的冲突。

这些机制的选择取决于应用的需求和性能特性。

在编写多线程或多进程应用程序时,程序员需要根据实际情况选择合适的同步机制来确保数据的一致性和正确性。

共享内存函数(shmget、shmat、shmdt、shmctl)及其范例 - guoping16的专栏 - 博客频道 - CSDN

共享内存函数(shmget、shmat、shmdt、shmctl)及其范例 - guoping16的专栏 - 博客频道 - CSDN

System V 进程间通讯(IPC、ftok (1) ) 进程的堆栈空间 字符串和内存操作函数 格式化I/O函数 C语言预处理 C语言结构体 (1) (1) (0) (0) (0)
推荐文章 * 阿里实习生招聘笔试题目 * Android 中Touch(触屏)事件 传递机制 * Android UI:看看Google官方自 定义带旋转动画的ImageView * List、Set和Map区别 * android SQLite数据库用法图 文详解(附源码) * 【C解析之七】文件进阶
​ ​ ​
​ shm_perm结构的uid和cuid成员被设置成当前进程的有效用户ID,gid和cuid成员被 设置成当前进程的有效组ID。 2. shmat函数原型 shmat(把共享内存区对象映射到调用进程的地址空间) 所需 #include <sys/types.h> 头文 #include <sys/shm.h> 件 函数 连接共享内存标识符为shmid的共享内存,连接成功后把共享内存区对象映射到调 说明 用进程的地址空间,随后可像本地空间一样访问 *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg)
/guoping16/article/details/6584058
1/10
2014年4月2日
评论排行
共享内存函数(shmget、shmat、shmdt、shmctl)及其范例 - guoping16的专栏 - 博客频道 -
函数 成功:返回共享内存的标识符 返回 消息队列函数(msgget、msgctl (4) 、msgsnd、 msgrcv)及其范例 值 出错:-1,错误原因存于error中
最新评论 消息队列函数(msgget、msgctl、msgsnd、msgrcv)及其范例 daemon_msg: 很有帮助!谢谢 消息队列函数(msgget、msgctl、msgsnd、msgrcv)及其范例 mysee1989: 挺详细的。谢谢 进程的堆栈空间 wangpeng2011314: 那么 windows 下的原理一致吗 ??? 会话、进程组与僵死进程 guoping16: 1.当登录终端时,就 产生一个会话,也就产生了一个 可操作的界面。2.proc3 | proc4 | p... 会话、进程组与僵死进程 mmwren: 你好,有个问题请教 一下,当登录终端时,shell进程 为首进程,也是前台进程吗?在 执行命令 proc3... System V 进程间通讯(IPC、ftok) luguangxu68: 很不错啊! 谢谢 了 字符串和内存操作函数 asdk77: 总结的真好!收下了! 标准I/O文件编程 luguangxu68: 嗨,哥们,你很 棒!!!加油

linux 系统内存相关指令

linux 系统内存相关指令

在Linux系统中,有一些常用的命令可以用来查看和管理内存。

以下是一些常见的Linux内存相关指令:
1. free:显示系统内存使用情况和交换空间使用情况。

示例:`free -h`
2. top:实时显示系统进程和内存使用情况。

示例:`top`
3. vmstat:显示系统虚拟内存统计信息,包括内存使用情况、I/O等。

示例:`vmstat`
4. ps:显示系统进程状态,包括进程的内存使用情况。

示例:`ps aux`
5. pmap:显示进程的内存映射情况。

示例:`pmap <pid>`
6. smem:综合显示系统内存使用情况,包括物理内存、共享内存、缓存等。

示例:`smem -r`
7. sar:系统活动报告,包括CPU、内存、磁盘等性能信息。

示例:`sar -r`
8. top命令中按下"Shift+m":按内存使用量排序显示进程列表。

示例:启动top命令后,按下Shift键再按m键。

这些命令可以帮助您了解系统当前的内存使用情况和进程的内存占用情况。

请注意,具体命令的参数和输出可能会因不同的Linux发行版和版本而有所不同。

您可以通过查阅相关文档或使用命令的帮助选项来获取更多详细信息。

linux线程间通信方式

linux线程间通信方式

linux线程间通信方式
Linux 线程间通信方式包括以下几种:
1. 管道通信:管道是一种半双工的通信方式,只能用于具有亲缘关系的进程之间的通信,父进程创建管道,在进程间传递数据。

2. 信号通信:信号是一种异步通信方式,在进程之间传递简单的信息。

一个进程向另一个进程发送一个信号,另一个进程收到信号后就可以采取相应的操作。

3. 共享内存通信:共享内存是最快的进程间通信方式,可以将内存区域映射到多个进程的地址空间中,实现进程间数据的共享。

需要注意解决信号量、锁等同步问题。

4. 信号量通信:信号量是一种计数器,用来协调多个进程对共享资源的访问。

多个进程需要对信号量进行操作,以实现对共享资源的访问控制。

5. 消息队列通信:消息队列是一种通过消息传递来进行通信的机制,可以在进程之间传递数据块,通常用于进程间的同步和异步通信。

6. 套接字通信:套接字是基于网络通信的一种进程间通信方式,可用于同一主机上进程间通信,也可以在不同主机之间通信。

套接字是基于 TCP/IP 协议栈实现的,需要在数据传输时注意网络传输和数据结构转换等问题。

以上是 Linux 线程间通信的主要方式,开发者可以根据不同的需求和场景选择合适的方式。

linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点

linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点

linux进程间通讯的几种方式的特点和优缺点Linux进程间通讯的方式有多种,其优缺点也不尽相同,接受者依赖发送者之时间特性可承载其优端。

下面就讨论几种典型的方式:1、管道(Pipe):是比较传统的方式,管道允许信息在不同进程之间传送,由一端输入,另一端输出,提供全双工式劝劝信息传送,除此之外,伺服端也可以将其服务转换为管道,例如说Web服务程序。

管道的优点:简单易懂、可靠、灵活、容易管理,可以控制发送端和接收端的信息流量。

管道的缺点:线程之间的信息量不能太大,也只能在本机上使用,不能通过网络发送信息。

2、消息队列(Message queue):消息队列主要应用在大型网络中,支持多种消息队列协议,广泛用于在远程机器上的进程间的交互、管理进程间的数据和同步问题。

消息队列的优点:主要优点是这种方式可以将消息发送给接收端,然后接收端可以从距离发送端远的地方网络上接收消息,通过消息队列可以较好的管理和控制进程间的数据流量和同步问题。

消息队列的缺点:缺点是消息队里的管理复杂,并且有一定的延迟,而且它使用时应避免共享内存,对于多处理器和跨网络环境, TCP 传输数据时也比不上消息队列的传输效率高。

3、共享内存(Share Memory):是最高效的进程间通信方式,也是最常用的,它使进程在通信时共享一个存储地址,双方都可以以该存储地址作为参数进行读写操作。

共享内存的优点:实现高性能,数据同步操作快、数据可以高速传输,可以解决多处理器以及跨网络环境的通信。

共享内存的缺点:由于进程间直接使用物理内存,没有任何保护,所需要使用较复杂的同步机制来完成数据的可靠传输。

总的来说,每种进程通讯方式都有各自的优缺点,不同的系统需求也许需要多种方案的相互配合才能有效的处理系统间通信的问题。

系统设计者应根据具体系统需求,选择合适的进程通信方式来实现更好的进程间通信。

实验8Linux的内存管理

实验8Linux的内存管理

内存管理的概念
内存管理的定义
内存管理是指操作系统对计算机内存 资源的分配、回收、保护和扩充等一 系列操作,以确保系统高效、稳定地 运行。
内存管理的目标
提高内存利用率,减少内存碎片,实 现多任务环境下的内存共享和保护, 以及提供虚拟内存等。
Linux内存管理的特点
分段和分页机制
Linux采用分段和分页机制来管理内存,将物理内 存划分为大小相等的页框,同时将进程地址空间 划分为多个段,每个段对应一个页表项,实现地 址空间的隔离和权限控制。

03 通过实验操作和观察,加深对Linux内存管理的 理解和认识。
实验环境
操作系统
Linux(建议使用Ubuntu或CentOS等常见发行版 )
开发工具
GCC编译器、GDB调试器、Valgrind内存检测工 具等。
实验材料
一台配置有Linux操作系统的计算机,具备基本的 编程和调试能力。
02
Linux内存管理概述
VS
共享内存的实现方式
在Linux中,共享内存可以通过shmget() 、shmat()和shmdt()等系统调用来实现 。首先,使用shmget()函数创建一个共 享内存段;然后,使用shmat()函数将共 享内存段连接到当前进程的地址空间;最 后,使用shmdt()函数将共享内存段从当 前进程的地址空间中分离。
06
内存优化与性能提升
内存泄漏问题及其解决方案
内存泄漏定义
内存泄漏是指程序在申请内存后,未能正确释放,导致系统内存逐 渐耗尽的现象。
检测工具
使用Valgrind等内存检测工具,可以检测程序中的内存泄漏问题。
解决方案
及时释放不再使用的内存,避免不必要的内存申请,采用智能指针等 RAII技术来管理内存。

简述linux中进程间各种通信方式特点

简述linux中进程间各种通信方式特点

简述linux中进程间各种通信方式特点Linux中进程间通信方式有多种,包括管道,命名管道,消息队列,信号量,共享内存和套接字。

每种通信方式都有自己的特点和适用场景。

一、管道1. 特点:- 管道是最简单的进程间通信方式之一,只能用于具有父子关系的进程间通信。

- 管道是一个单向通道,数据只能在一个方向上流动。

- 管道的容量有限,在写度满之前,读进程阻塞;在读度空之前,写进程阻塞。

2. 使用场景:- 父子进程之间需要进行简单的数据传输。

二、命名管道1. 特点:- 命名管道是一种特殊类型的文件,可以实现不相关进程的通信。

- 命名管道是半双工的,只能在一个方向上传输数据。

- 命名管道是顺序读写的,进程可以按照顺序读取其中的数据。

2. 使用场景:- 不相关的进程需要进行数据传输。

- 需要按照顺序进行传输的场景。

三、消息队列1. 特点:- 消息队列是一组消息的链表,具有特定的格式和标识符。

- 消息队列独立于发送和接收进程的生命周期,可以实现不相关进程间的通信。

- 消息队列可以根据优先级进行消息的传输。

2. 使用场景:- 需要实现进程间相对复杂的数据传输。

- 数据传输具有优先级。

四、信号量1. 特点:- 信号量是一个计数器,用于实现多个进程之间的互斥和同步。

- 信号量有一个整数值,只能通过定义的操作进行访问。

- 信号量可以用于控制临界区的访问次数。

2. 使用场景:- 多个进程需要共享公共资源。

- 需要进行互斥和同步操作。

五、共享内存1. 特点:- 共享内存是一块可以被多个进程共同访问的内存区域。

- 共享内存是最快的进程间通信方式,因为数据不需要在进程之间拷贝。

- 共享内存需要通过同步机制(如信号量)进行互斥访问。

2. 使用场景:- 需要高效地进行大量数据传输。

- 数据读写频繁,需要最小化数据拷贝的开销。

六、套接字1. 特点:- 套接字是一种网络编程中常用的进程间通信方式。

- 套接字支持不同主机上的进程进行通信。

free -h各项参数详解

free -h各项参数详解

free -h各项参数详解一、什么是free -h命令在Linux系统中,free -h命令用于显示系统的内存使用情况。

通过该命令,可以获取关于内存的详细信息,包括总内存、已使用内存、空闲内存以及缓存和缓冲区的使用情况等。

二、free -h命令的各项参数详解1. total(总内存)total参数用于显示系统的总内存大小。

它表示系统中物理内存的总量,以字节为单位。

例如,如果total为8G,则表示系统中的总内存为8GB。

2. used(已使用内存)used参数用于显示已使用的内存大小。

它表示当前系统中已经被占用的内存量,以字节为单位。

通常,used参数的值越大,表示系统内存使用越高。

3. free(空闲内存)free参数用于显示空闲内存大小。

它表示系统中当前未被占用的内存量,以字节为单位。

通常,free参数的值越大,表示系统内存使用越低。

4. shared(共享内存)shared参数用于显示共享内存的大小。

共享内存是一种特殊的内存区域,可以被多个进程同时访问和使用。

在Linux系统中,共享内存通常用于进程间的通信和数据共享。

5. buff/cache(缓存和缓冲区)buff/cache参数用于显示缓存和缓冲区的使用情况。

缓存和缓冲区是系统用来提高磁盘访问速度的一种机制。

缓存用于存储经常访问的数据,而缓冲区用于存储写入磁盘的数据。

6. available(可用内存)available参数用于显示可用内存的大小。

它表示系统中当前可供应用程序使用的内存量,以字节为单位。

available参数的值可以通过将free、buff和cache参数相加得到。

三、free -h命令的实际应用在实际应用中,free -h命令可以帮助系统管理员监控系统的内存使用情况,及时发现内存不足的问题。

通过查看total、used和free参数的值,可以了解系统的内存使用情况,以便进行相应的优化和调整。

例如,如果used参数的值过高,表示系统内存使用过多,可能会导致系统响应变慢或出现内存溢出的问题。

linux内存机制

linux内存机制

linux内存机制
Linux内存机制是指Linux操作系统中对内存的管理和分配机制。

Linux内存机制是由内核实现的,其目的是为了确保系统稳定性和高效性。

Linux 内存机制包括物理内存管理、虚拟内存管理、内存映射、内存分配和释放等方面。

物理内存管理是指对物理内存的管理和控制。

Linux 内核通过内存映射和页表管理,将物理内存映射到虚拟内存中,实现了内存的隔离和保护。

虚拟内存管理是指对虚拟内存的管理和控制。

Linux 内核通过虚拟内存管理,将进程的逻辑地址空间映射到物理内存中,实现了多个进程的共享内存空间。

内存映射是指将一个文件或设备映射到进程的地址空间中,从而使得这个文件或设备可以像内存一样被访问。

内存分配和释放是指对内存的动态分配和释放。

Linux 内核提供了多种内存分配器,如 SLUB、SLAB 和 Buddy 等,可以根据不同场
景选择不同的内存分配器。

总之,Linux 内存机制是 Linux 操作系统中一个非常重要的子
系统,它为系统提供了高效的内存管理和分配机制,为系统的稳定性和高效性提供了保障。

- 1 -。

浅析Linux中的共享内存机制

浅析Linux中的共享内存机制

十计 算机 内 ;后者 则 囊破 了 限制 , 形 成 了 蔼
基于 套接 字 (o e 的进程 阀通 信 机制 。 5 c t k J k x刚把 两者都 缒 承 了下来 所谓 的 l 机 制是进 程 阆通信 P c tr r e g0 s e  ̄ ̄ cm i t n m n sf )的墒 写 它包括 T 息队列 . o u ̄  ̄ 消
维普资讯
中国科技信息 20 年第 1 期 06 5 C I CEC N E H A S I EA D T ̄ N N L G NO M TO u 2 0 O Y I R A I Ag 06 F N

浅析 L n x中的 iu 共享 内存机 制
共事 内存 和 信号量 。其 中其 享 内存 0h a rd e
mmr)是薮率 最高的 I 机 制,它允许 多个进 eo y P c 程共 享一 段特 球 内存 区域 中 的数船 , 可 以擘 读写 普通 内存 空 间一 样读 写共 享 内存 中 的靛 据 . 而不 需 通 过其 他任 何特 殊的 方式 簧 ssm V l . y e t 进程闸 通信 ; 享内存 共
Ps oi x消息队列 ,ss m V消息队列。有 yt e 进程 对象 对于共 事内存 的访问通 过 足够投限的进 程可以向队列 中添加 消息. ke ( )来控制 ,同时通过 k Y进行 Y 键 e 波赋予读权限的进程则 可以读走队列中的 访问权 限的检查 。 由于同 一块 共享 内存 消启、 。消扈. 列克服 了信 号承载信 息量 可以以 i种不 同的形式 } 现 ,比如 在虚 队 H 少 ,管 道只能 承载 无格式字节 流以 及缓 拟内存中是通过 v a e — t uc > m— a s t r r 冲区大 小受限等 缺点 。 v  ̄ e >f d nty一 m_ e r >d io e >L n qd 』 进行 4. ) 信号 ( n l :信 譬是比较复 标 识 、在虚拟 内存文件 中通过 f l > Sg a 】 J Ie 杂的通 信方式 , 用于 通知 接受进程 有某 fde r >d io e > n 进行标识 、 nt y n d 一 1io 而 种事 件发 生 ,除 r 于进 程 间通信 外 . 在共享 内存 中则通过 src p d 用 tu t[ i 进行标 c 进程还可以发送信号给进程本身 ・L n x i u 阻 但 币论是 何种标识 形式 .本 质上他 除了支持 Un x早期信号语 殳函数 sga 们拥有 一个唯 一的共同标识 .就是 k i i l eY 外 .还主持语 义符合 P sx. 标准的信号 值 o ̄ i 函数 sg c i n ( ia t o 实际 j.法函数是基于 二 任何 L 叫x进程创建之初,都有很大 i B SD的 .BSD 为了实现 可靠信号机制 , 的虚拟 地址空 间 ,这块 虚拟 地址空 间只 又能够统一对外接 口,用sg c in函数 有一 部 分 存放 代 码 、 数据 、堆栈 等 信 i a to 重新实现 了s g a i n I函数) 息 ,其余都是 摩闲的 。 当共享内 存被连 5. ) 信号量 (e a o e :主要作 接(ta h 后 ,就被映射 入空阑的虚拟地 s r ph r ) e atc ) 为进程间以及同一进程 内不同线程之 间的 址空 间,随后 进程就 可以像读 写普通 同 步手 段 。 内存 区域 一样 来处 理 该段 共享 内存 了。 6. ) 共辜 内存:使得多个进程 可以访 同时 内存共享 之后 ,就不 再检查进 程是 问同一块内存空 间,是最快的可用 I C形 如何来 使用这 块内存 的 ,比如我们 可以 P 式 。是 针对其 他通信 机制 运行效率 较低 采用信号量机 制来解决 内存访问的同步问 而设 计的。 往往与其 它通 信机制 ,如信 题 等 。 号量 结合使 用 .来达 到进 程间的 同步及 s se [ C机制下创建 与使用共 y tn V P r 斥。 享内存通过 4个 APl 来完成 ,分 别是 : 1原理及实现 s m e( h g t)创建一块 共享内存l s se PC机制下的共 享内存本 y tm V I s ma ( 一块已存在的共 享内存映 h t)将 质是 一段特殊 的内存 区域 ,进程 间需 要 射到一 个进程 的地址空 间 s md ( h t)取消一个进程的地址空闻到 共 享的数 据 被放 在该 共享 内 存区域 中 , 所有需要访问该共享区城的进程都要把 该 块共 卓内存 块的映射 ; s hmc l)管理 共享内存.用于执行 t( 共享I 映射到本进程的地址空 间中去。 夏域 选样一个使用共享内存的进程可以将信息 对共享 内存的各种 控制命令 与操 作。 写 入凌空间 ,而 另一 个使 用共享 内存的 r面我 们通过 一个简单的示例程序 来 进程叉可以通过简单的内存读 操作获取刚 进一 步 了解 系统 调用 幽数 的使 用方 法。 才 写入的信 息 .使得两 个不 同进 程之 间 在 这 个示 例 程 序 巾 ,主 要完 成 以 下功 进 行了一次 信息 交换 ,从而实现 进程 间 能 : 先调用 s mg  ̄ h e( )创建 一 12 个 块 04 的通 信。共 享内 存允许一 个或 多个进程 字节的 享内存同时返回创建的共享内存 通过同时出现往它们的虚拟地址空 间的内 标 识符 ・然 后 f 一个 }进 程 ,调 用 r ok 存进 行通信 ,而 这块虚拟 内存 的页丽被 s ma0 h L  ̄数将该共享内存连接到 自己的虚

linux磁盘共享的几种方法

linux磁盘共享的几种方法

在Linux系统中,有几种方法可以实现磁盘共享:
1. NFS(Network File System):NFS是一种基于网络的文件系统协议,可以让多台计算机共享文件和目录。

通过在服务器上配置NFS服务,其他计算机可以通过挂载NFS共享目录的方式访问和使用共享文件。

2. Samba:Samba是一种用于Linux和Windows之间的文件和打印机共享的协议。

通过配置Samba服务器,可以将Linux系统上的文件和目录共享给Windows系统,实现跨平台的磁盘共享。

3. iSCSI(Internet Small Computer System Interface):iSCSI是一种基于IP网络的存储协议,可以将远程存储设备映射为本地磁盘。

通过配置iSCSI服务器和客户端,可以将远程磁盘映射到Linux系统上,实现磁盘共享。

4. GlusterFS:GlusterFS是一个开源的分布式文件系统,可以将多个存储服务器组合成一个统一的文件系统。

通过配置GlusterFS集群,可以实现多台计算机之间的磁盘共享和数据复制。

这些方法各有优缺点,选择适合自己需求的方法进行磁盘共享。

(最终版)linux下python和c++相互调用共享内存通信

(最终版)linux下python和c++相互调用共享内存通信

(最终版)linux下python和c++相互调⽤共享内存通信本⽂主要⽤于python和c++相互通信,通过共享内存相互传递数据,图像,数组,结构体。

python优势在于开发快速⽅便,有很多扩展库可⽤,且深度学习很多都是python写的。

c++底层速度快,但是开发慢,尤其是很多SLAM和图像处理的只有c++版本。

为了调试开发⽅便,有时候需要嫁接两个⼯程,根据⾃⼰实际需要决定。

⼤概思路1 c++编译动态库完成各种共享内存的实际操作。

2 python端调⽤c++动态库进⾏共享内存数据交互。

3 c++端调⽤c++动态库进⾏共享内存数据交互。

主要⽤的的是ctypes资料共享内存在 Linux 实现内存共享的函数主要有 shmget、shmat、shmdt、shmctl 这么四个。

1、shmget 得到或者创建⼀个共享内存对象int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg)其中 key_t key 的值为⼀个IPC键值,可以通过IPC_PRIVATE 建⽴⼀个新的键值为0的共享对象,但这并不能保证与IPC对象的对应关系,不同进程之间需要同⼀个且不会重复的IPC键值来完成通信,⼀般此参数使⽤ftok函数来进⾏创建IPC键值。

size_t size 是映射共享内存的⼤⼩,单位为字节 (Byte),但在创建时这⾥的最⼩分配单位是⼀页,⼤致为4KB,当你超过4KB但是⼩于8KB时会主动分配两页,也就是不⾜⼀页(4KB)的按照⼀页计算。

int shmflg 参数是需要注明的操作模式。

0:取键值对应的共享内存,若此键值相应的共享内存不存在就报错。

IPC_CREAT:存在与键值对应的共享内存则返回标识符,若不存在则创建共享内存返回标识符。

IPC_CREAT|IPC_EXCL:不存在相应键值的共享内存则创建此共享内存,若存在则报错返回值:成功返回共享内存的标识符,失败返回-1。

linux进程间通信实验心得

linux进程间通信实验心得

linux进程间通信实验心得随着对Linux系统的深入了解,我对进程间通信(IPC)的重要性有了更深刻的认识。

在这次实验中,我通过实际操作,掌握了多种Linux进程间通信的方法,并对它们的特点和应用场景有了更清晰的了解。

实验过程中,我主要接触了三种主要的进程间通信方法:管道(Pipe)、信号(Signal)和共享内存(Shared Memory)。

每种方法都有其独特的特点和使用场景。

管道是最基本的进程间通信方式,它允许父子进程之间进行通信。

通过管道,一个进程可以将数据写入到管道中,而另一个进程可以从管道中读取数据。

我在实验中创建了多个进程,并通过管道实现了它们之间的数据传递。

虽然管道简单易用,但它的通信能力有限,只能用于父子进程或兄弟进程之间的通信。

信号是一种异步的进程间通信方式,一个进程可以向另一个进程发送信号。

接收进程可以根据信号的类型采取不同的行动。

我在实验中通过信号实现了进程间的控制和同步。

虽然信号可以用于任何两个进程之间的通信,但由于它是异步的,使用起来需要小心处理信号的捕获和处理。

共享内存是一种高效的进程间通信方式,它允许多个进程访问同一块内存空间。

通过共享内存,进程可以快速地读写数据,避免了数据在进程间传递的开销。

我在实验中创建了多个进程,让它们共享一块内存区域,并通过读写共享内存实现了数据的快速传递。

共享内存的优点是通信速度快,但需要处理好同步和互斥问题,以避免数据冲突和错误。

通过这次实验,我对Linux进程间通信有了更深入的了解。

在实际应用中,需要根据具体的需求和场景选择合适的进程间通信方法。

同时,我也认识到进程间通信的复杂性和挑战性,需要仔细考虑和处理各种可能的问题。

在未来的学习和工作中,我将继续深入学习Linux系统及其相关技术,不断提高自己的技能和能力。

同时,我也将关注新技术的发展和应用,保持对行业的敏感度和竞争力。

shmat函数

shmat函数

shmat函数
shmat函数是Linux系统上一个非常重要的内存管理函数。

它是一种共享内存技术,允许不同进程之间共享相同的块内存。

共享内存技术是构建多任务操作系统的重要基础,它支持进程间的信息交换,支持多任务的并发执行。

shmat函数是Linux系统中最为重要的一种共享内存函数,它可以将已经创建的共享内存连接到某进程的地址空间中,也可以将已经创建的共享内存断开与某进程的地址空间的连接。

具体来说,shmat函数接收两个参数,一个是操作系统中已经分配的共享内存的句柄,另一个是指定的地址空间的虚拟地址。

在调用shmat函数时,函数会将操作系统中已经分配的共享内存映射到指定的地址空间的虚拟地址上。

同时,shmat函数还支持重复的调用,在调用shmat函数前,如果操作系统中已经有一部分共享内存已经被映射到了指定的虚拟地
址上,那么在调用shmat函数时,系统只会重新映射剩下的部分,而不会重新分配共享内存。

shmat函数具有许多优点。

首先,使用共享内存可以提高多任务的并发性,使得多任务的执行模式更加高效。

其次,使用共享内存可以提高程序的可移植性,使得程序可以在不同的操作系统环境中执行。

最后,使用共享内存可以减少程序中数据在不同进程间的传输,从而提高程序的执行效率。

因此,shmat函数在Linux系统中一直备受重视,它是构建多任
务操作系统的重要基础,广泛应用于Linux系统中的软件开发过程中,为程序提供了可靠且高效的共享内存机制,支持多任务的并发执行。

总的来说,shmat函数是Linux系统上一个非常重要的内存管理函数,它具有广泛的应用前景,在软件开发过程中发挥着重要作用。

linux 共享内存 参数设置

linux 共享内存 参数设置

linux 共享内存参数设置Linux共享内存是一种在多个进程之间共享数据的机制。

它允许多个进程访问同一块内存区域,从而实现高效的数据交换和通信。

在使用共享内存时,需要设置一些参数来确保其正常运行。

我们需要设置共享内存的大小。

共享内存的大小决定了可以存储的数据量。

在设置大小时,需要考虑到实际需求和系统资源的限制。

如果共享内存过小,可能会导致数据丢失或无法存储所需的数据;如果共享内存过大,可能会占用过多的系统资源。

因此,合理设置共享内存的大小非常重要。

我们需要设置共享内存的访问权限。

共享内存的访问权限可以控制哪些进程可以读取和写入共享内存。

通常,我们可以使用权限掩码来设置访问权限。

权限掩码是一个8位的二进制数,每一位代表一个权限,例如读、写、执行等。

通过设置权限掩码,可以精确地控制进程对共享内存的访问权限。

我们还可以设置共享内存的标志位。

标志位用于指定共享内存的一些额外属性,例如是否在创建时清空共享内存、是否允许多个进程同时访问共享内存等。

通过设置标志位,可以根据实际需求来调整共享内存的行为。

除了上述参数,还有一些其他参数也需要设置。

例如,我们需要设置共享内存的键值,用于唯一标识共享内存。

键值可以是一个整数或字符串,通常使用ftok()函数来生成。

此外,我们还需要设置共享内存的标识符,用于在代码中引用共享内存。

在使用共享内存时,我们需要注意一些常见的问题。

首先,由于共享内存是多个进程共享的,因此需要使用锁机制来保护共享内存的访问。

锁可以防止多个进程同时写入相同的数据,从而避免数据的不一致性。

其次,需要注意共享内存的生命周期管理。

在使用完共享内存后,需要及时释放它,以免造成资源的浪费。

最后,还需要注意共享内存的安全性。

由于多个进程可以访问共享内存,因此需要确保数据的安全性,避免数据被非法篡改。

总结一下,Linux共享内存是一种高效的进程间通信机制。

在使用共享内存时,需要设置一些参数来确保其正常运行。

linux线程间通信的几种方法

linux线程间通信的几种方法

linux线程间通信的几种方法
1.共享内存:在共享内存中,线程可以共享同一个内存区域。

线程可以通过在共享的内存区域中写入和读取数据来进行通信。

2. 管道(Pipe):管道是一种单向通信机制,它可以通过将一个进程的输出连接到另一个进程的输入来实现进程间的通信。

3. 消息队列(Message Queue):消息队列是进程之间的一种通信方式,其实现方式是通过一个消息传递队列来实现进程间的通信。

4. 信号(Signal):信号是一种用于通知进程或线程发生某个事件的机制。

无论是进程还是线程,只要它们之间共享的操作系统内部资源发生了变化,就可以用信号来通知。

5. 互斥量(Mutex):互斥量是一种同步机制,可用于保护共享数据结构的一致性。

使用互斥量,当一个线程正在访问一个共享数据结构时,其他线程将被阻塞,直到该线程完成它的工作。

6. 条件变量(Condition Variable):条件变量是一种同步机制,用于使线程等待满足特定条件的情况。

当满足特定条件时,条件变量将唤醒线程来处理数据。

linux 共享存储磁盘的用法

linux 共享存储磁盘的用法

linux 共享存储磁盘的用法Linux共享存储磁盘的用法共享存储磁盘是一种用于在多个计算机之间共享文件和数据的设备。

在Linux操作系统中,有几种方法可以实现共享存储磁盘的使用。

本文将一步一步详细介绍Linux共享存储磁盘的用法。

第一步:准备共享存储磁盘首先,需要准备一块磁盘作为共享存储设备。

可以使用硬盘、SSD或者NAS(网络附加存储)设备作为共享存储磁盘。

确保磁盘已经正确连入Linux系统并正确挂载。

第二步:安装必要的软件在Linux系统上,需要安装一些必要的软件来实现共享存储磁盘的使用。

常用的软件包括Samba和NFS(Network File System)。

Samba软件包用于共享存储磁盘给Windows系统,而NFS软件包用于共享存储磁盘给Unix-like系统。

使用以下命令来安装Samba和NFS软件包:sudo apt-get install sambasudo apt-get install nfs-kernel-server第三步:配置Samba共享如果你想共享存储磁盘给Windows系统,需要进行Samba的相关配置。

首先,在终端中运行以下命令来编辑Samba的主配置文件:sudo nano /etc/samba/smb.conf在配置文件中,你需要指定要共享的目录和共享的名称。

在配置文件的底部,添加以下行:[shared]comment = Shared Storagepath = /path/to/shared/directoryread only = noguest ok = yes在上述配置中,将“/path/to/shared/directory”替换为你要共享的目录的实际路径。

保存并关闭配置文件。

接下来,重新启动Samba服务以使配置生效:sudo systemctl restart smbd第四步:配置NFS共享如果你想共享存储磁盘给Unix-like系统,需要进行NFS的相关配置。

linux top命令VIRT,RES,SHR,DATA的含义

linux top命令VIRT,RES,SHR,DATA的含义

linux top命令VIRT,RES,SHR,DATA的含义VIRT:virtual memory usage 虚拟内存1、进程“需要的”虚拟内存大小,包括进程使用的库、代码、数据等2、假如进程申请100m的内存,但实际只使用了10m,那么它会增长100m,而不是实际的使用量RES:resident memory usage 常驻内存1、进程当前使用的内存大小,但不包括swap out2、包含其他进程的共享3、如果申请100m的内存,实际使用10m,它只增长10m,与VIRT相反4、关于库占用内存的情况,它只统计加载的库文件所占内存大小SHR:shared memory 共享内存1、除了自身进程的共享内存,也包括其他进程的共享内存2、虽然进程只使用了几个共享库的函数,但它包含了整个共享库的大小3、计算某个进程所占的物理内存大小公式:RES – SHR4、swap out后,它将会降下来DATA1、数据占用的内存。

如果top没有显示,按f键可以显示出来。

2、真正的该程序要求的数据空间,是真正在运行中要使用的。

top 运行中可以通过top 的内部命令对进程的显示方式进行控制。

内部命令如下:s –改变画面更新频率l –关闭或开启第一部分第一行top 信息的表示t –关闭或开启第一部分第二行Tasks 和第三行Cpus 信息的表示m –关闭或开启第一部分第四行Mem 和第五行Swap 信息的表示N –以PID 的大小的顺序排列表示进程列表P –以CPU 占用率大小的顺序排列进程列表M –以内存占用率大小的顺序排列进程列表h –显示帮助n –设置在进程列表所显示进程的数量q –退出tops –改变画面更新周期默认情况下仅显示比较重要的PID、USER、PR、NI、VIRT、RES、SHR、S、%CPU、%MEM、TIME+、COMMAND 列。

可以通过下面的快捷键来更改显示内容。

通过 f 键可以选择显示的内容。

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Linux下共享内存SUNNY.MAN共享内存允许两个或多个进程进程共享同一块内存(这块内存会映射到各个进程自己独立的地址空间) 从而使得这些进程可以相互通信,进程退出时会自动和已经挂接的共享内存区段分离,但是仍建议当进程不再使用共享区段时调用shmdt来卸载区段。

注意,当一个进程分支出父进程和子进程时,父进程先前创建的所有共享内存区段都会被子进程继承。

如果区段已经做了删除标记(在前面以IPC_RMID指令调用shmctl),而当前挂接数已经变为0,这个区段就会被移除。

Linux中通过API函数shmget创建的共享内存一般都是在程序中使用shmctl来释放的,但是有时为了调试程序,开发人员可能通过Ctrl + C等方式发送中断信号来结束程序,此时程序申请的共享内存就不能得到释放,当然如果程序没有改动的话,重新运行程序时仍然会使用上次申请的共享内存,但是如果我们修改了程序,由于共享内存的大小不一致等原因会导致程序申请共享内存错误。

因此,我们总是希望每次结束时就能释放掉申请的共享内存。

有两种方法可以用来释放共享内存:第一种:如果总是通过Crtl+C来结束的话,可以做一个信号处理器,当接收到这个信号的时候,先释放共享内存,然后退出程序。

第二种:不管你以什么方式结束程序,如果共享内存还是得不到释放,那么可以通过linux命令ipcrm shm shmid来释放,在使用该命令之前可以通过ipcs -m命令来查看共享内存。

共享内存查看使用ipcs命令,不加如何参数时,会把共享内存、信号量、消息队列的信息都打印出来,如果只想显示共享内存信息,使用如下命令:[root@localhost ~]# ipcs –m同样共享内存的大小也可以用ipcs –lm来查看它的上限下限。

shmget( ) 创建一个新的共享内存区段取得一个共享内存区段的描述符shmctl( ) 取得一个共享内存区段的信息为一个共享内存区段设置特定的信息移除一个共享内存区段shmat( ) 挂接一个共享内存区段shmdt( ) 于一个共享内存区段的分离同样共享内存的大小也可以用ipcs –lm来查看它的上限下限。

我们主要也是关心三个变量,一个是一共可以建立多少个共享内存段,每个段都大可以多少,一共有多少内存可以共享。

使用下面的命令查看共享内存的大小:max number of segments = 4096//总共可以有多少个段max seg size (kbytes) = 4194303//一个段可以多大max total shared memory (kbytes) = 1073741824//所有可以共享的内存大小min seg size (bytes) =1# cat /proc/sys/kernel/shmmax修改共享内存大小:临时修改:在root用户下执行# echo 268435456 > /proc/sys/kernel/shmmax把共享内存大小设置为256MB;永久修改:在root用户下修改/etc/rc.d/rc.local文件,加入下面一行:echo 268435456 > /proc/sys/kernel/shmmax即可每次启动时把共享内存修改为256MBSndchar.c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<sys/sem.h>#include<sys/shm.h>#include<errno.h>#include<unistd.h>#define SHAREDATABASE 115 /*shared memory database key*/#define SHAREBUFFER 116 /*shared buffer key*/#define SHAREMEMORY 0x800000#define MAX_TEXT 512struct strshm{long head;long tail;};int main(void){int shm_id;int running=1;char *pchdatabase=NULL;char *pchdatabaseori=NULL;struct strshm * phead=NULL;char buffer[MAX_TEXT];long res=0;shm_id=shmget(SHAREDATABASE,SHAREMEMORY,IPC_CREAT);//Create DataBaseif(shm_id==-1){fprintf(stderr,"shmget failed with error: %d\n",errno);exit(EXIT_FAILURE);}else{printf("shmget success shmid is %d\n",shm_id);}pchdatabase=(char*)shmat(shm_id,0,0); //Get Pointpchdatabaseori=pchdatabase;phead=(struct strshm *)pchdatabase;pchdatabase+=sizeof(struct strshm);phead->head=sizeof(struct strshm);phead->tail=sizeof(struct strshm);while(running){memset(buffer,0,MAX_TEXT);printf("Enter some text: less than %d [type end stop]\n",MAX_TEXT);fgets(buffer, MAX_TEXT, stdin);res=strlen(buffer)+sizeof(long)+1;//'\0'if((phead->head+res)<=(0x800000-sizeof(struct strshm))){(*(long *)(pchdatabase+phead->head))=res;phead->head+=sizeof(long);memcpy(pchdatabase+phead->head,buffer,res-sizeof(long));phead->head+=(res-sizeof(long));printf("current head is %d,insert len=%d\n",phead->head,res);}if(strncmp(buffer, "end", 3) == 0){break;}}if(shmdt(pchdatabaseori) == -1)perror(" detach error \n");shmctl(shm_id, IPC_RMID, NULL);return 0;}Rcvchar.c#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<sys/sem.h>#include<sys/shm.h>#include<errno.h>#include<unistd.h>#define SHAREDATABASE 115 /*shared memory database key*/#define SHAREBUFFER 116 /*shared buffer key*/#define SHAREMEMORY 0x800000#define MAX_TEXT 512struct strshm{long head;long tail;};int main(void){int shm_id;int running=1;char *pchdatabase=NULL;char *pchdatabaseori=NULL;struct strshm * phead=NULL;char buffer[MAX_TEXT];long res=0;shm_id=shmget(SHAREDATABASE,SHAREMEMORY,IPC_CREAT);//Create DataBaseif(shm_id==-1){fprintf(stderr,"shmget failed with error: %d\n",errno);exit(EXIT_FAILURE);}else{printf("shmget success shmid is %d\n",shm_id);}pchdatabase=(char*)shmat(shm_id,0,0); //Get Pointpchdatabaseori=pchdatabase;phead=(struct strshm *)pchdatabase;pchdatabase+=sizeof(struct strshm);while(running){//phead=(struct strshm *)pchdatabaseori;memset(buffer,0,MAX_TEXT);if(phead->tail<phead->head){res=*((long *)(pchdatabase+phead->tail));memcpy(buffer,pchdatabase+phead->tail+sizeof(long),res-4);phead->tail+=res;printf("current tail is %d,get len=%d,content=%s\n",phead->tail,res,buffer);}if(strncmp(buffer, "end", 3) == 0){break;}usleep(300000);}if(shmdt(pchdatabaseori) == -1)perror(" detach error \n");shmctl(shm_id, IPC_RMID, NULL);return 0;}Makefileall:sndchar rcvcharsnd:sndchar.c$ gcc -g -o $@ $< >debug.txt 2>&1@echo 编译成功 $@rcv:rcvchar.c$ gcc -g -o $@ $< >>debug.txt 2>&1@echo 编译成功 $@clean:@rm -f sndchar@rm -f rcvchar@rm -f debug.txt关于共享内存,就这么多了,不过要想很好的使用共享内存,一定要考虑资源冲突与数据完整性的问题。

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