共享內存通信linux
❶ linux共享內存使用的過程
Linux共享內存使用的過程?
一、什麼是共享內存
顧名思義,共享內存就是允許兩個不相關的進程訪問同一個邏輯內存。共享內存是在兩個正在運行的進程之間共享和傳遞數據的一種非常有效的方式。不同進程之間共享的內存通常安排為同一段物理內存。進程可以將同一段共享內存連接到它們自己的地址空間中,所有進程都可以訪問共享內存中的地址,就好像它們是由用C語言函數malloc分配的內存一樣。而如果某個進程向共享內存寫入數據,所做的改動將立即影響到可以訪問同一段共享內存的任何其他進程。
特別提醒:共享內存並未提供同步機制,也就是說,在第一個進程結束對共享內存的寫操作之前,並無自動機制可以阻止第二個進程開始對它進行讀取。所以我們通常需要用其他的機制來同步對共享內存的訪問,例如前面說到的信號量。
二、共享內存的使用
與信號量一樣,在Linux中也提供了一組函數介面用於使用共享內存,而且使用共享共存的介面還與信號量的非常相似,而且比使用信號量的介面來得簡單。它們聲明在頭文件 sys/shm.h中。
1、shmget函數
該函數用來創建共享內存,它的原型為:
int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
第一個參數,與信號量的semget函數一樣,程序需要提供一個參數key(非0整數),它有效地為共享內存段命名,shmget函數成功時返回一個與key相關的共享內存標識符(非負整數),用於後續的共享內存函數。調用失敗返回-1.
不相關的進程可以通過該函數的返回值訪問同一共享內存,它代表程序可能要使用的某個資源,程序對所有共享內存的訪問都是間接的,程序先通過調用shmget函數並提供一個鍵,再由系統生成一個相應的共享內存標識符(shmget函數的返回值),只有shmget函數才直接使用信號量鍵,所有其他的信號量函數使用由semget函數返回的信號量標識符。
第二個參數,size以位元組為單位指定需要共享的內存容量
第三個參數,shmflg是許可權標志,它的作用與open函數的mode參數一樣,如果要想在key標識的共享內存不存在時,創建它的話,可以與IPC_CREAT做或操作。共享內存的許可權標志與文件的讀寫許可權一樣,舉例來說,0644,它表示允許一個進程創建的共享內存被內存創建者所擁有的進程向共享內存讀取和寫入數據,同時其他用戶創建的進程只能讀取共享內存。
❷ Linux進程間通信-共享內存 shmget()、shmat()、shmdt()、shmctl()
本文將深入探討Linux進程間通信中共享內存的使用方法,包括shmget()、shmat()、shmdt()和shmctl()等關鍵函數。共享內存是一種高效的數據交換方式,讓不同進程能夠訪問同一段物理內存,如同C語言中的malloc()分配的內存。
首先,共享內存的原理是讓進程通過連接到同一段物理內存,實現數據的同步共享。然而,它並未內置同步機制,所以在寫入操作完成前,其他進程可能已經開始讀取,這就需要額外的同步手段,如信號量。
在Linux系統中,共享內存的創建和管理通過一組函數實現。shmget()函數用於創建共享內存,提供鍵值、內存容量和許可權標志;shmat()用於將共享內存連接到進程地址空間,shmdt()則用於斷開連接;最後,shmctl()用於控制共享內存,如設置許可權或獲取狀態信息。
一個實例演示了兩個進程如何通過共享內存進行通信,一個進程寫入數據,另一個進程讀取。需要注意的是,直接的共享內存操作並不保證安全,需要結合其他同步機制來防止並發問題。
盡管共享內存具有高效和方便的特點,無需傳輸數據、加快程序執行速度,但它不提供內置的同步,使得進程間的同步工作變得復雜。因此,正確使用信號量或其他同步工具是必不可少的。
總結來說,共享內存是Linux進程中一種實用的數據通信方式,但也需要開發者謹慎處理並發和同步問題。
❸ linux內核如何勾選共享內存
所謂共享內存就是使得多個進程可以訪問同一塊內存空間,是最快的可用IPC形式。是針對其他通信機制運行效率較低而設計的。往往與其它通信機制,如信號量結合使用,來達到進程間的同步及互斥。其他進程能把同一段共享內存段「連接到」他們自己的地址空間里去。所有進程都能訪問共享內存中的地址。如果一個進程向這段共享內存寫了數據,所做的改動會即時被有訪問同一段共享內存的其他進程看到。共享內存的使用大大降低了在大規模數據處理過程中內存的消耗,但是共享內存的使用中有很多的陷阱,一不注意就很容易導致程序崩潰。
1.超過共享內存的大小限制?
在一個linux伺服器上,共享內存的總體大小是有限制的,這個大小通過SHMMAX參數來定義(以位元組為單位),您可以通過執行以下命令來確定 SHMMAX 的值:
# cat /proc/sys/kernel/shmmax
如果機器上創建的共享內存的總共大小超出了這個限制,在程序中使用標准錯誤perror可能會出現以下的信息:
unable to attach to shared memory
>解決方法:
1、設置 SHMMAX
SHMMAX 的默認值是 32MB 。一般使用下列方法之一種將 SHMMAX 參數設為 2GB :
通過直接更改 /proc 文件系統,你不需重新啟動機器就可以改變 SHMMAX 的默認設置。我使用的方法是將以下命令放入 />etc/rc.local 啟動文件中:
echo "2147483648" > /proc/sys/kernel/shmmax
您還可以使用 sysctl 命令來更改 SHMMAX 的值:sysctl -w kernel.shmmax=2147483648
最後,通過將該內核參數插入到 /etc/sysctl.conf 啟動文件中,您可以使這種更改永久有效:echo "kernel.shmmax=2147483648" >> /etc/sysctl.conf
2、設置 SHMMNI