当前位置: 首页 > news >正文

学习笔记第二十九天

IPC 进程间通信方式:共享内存

原理

共享内存是最高效的进程间通信方式之一,因为它允许两个或多个进程直接访问同一块物理内存区域。这种机制避免了数据在用户空间和内核空间之间的频繁拷贝,从而显著提高了数据传输的效率。

在Linux系统中,共享内存区域由内核管理,但可以由多个进程映射到它们各自的地址空间中。这样,进程就可以像访问本地内存一样直接读写这块共享内存区域。

操作流程
  1. 产生Key值
    使用ftok函数根据给定的路径名和项目ID生成一个唯一的键值(key),这个键值将用于后续的IPC对象操作。

  2. 申请共享内存
    使用shmget函数根据键值申请一块共享内存区域。如果申请成功,该函数会返回一个共享内存标识符(shmid)。

  3. 映射共享内存
    使用shmat函数将共享内存区域映射到进程的地址空间中,以便进程可以直接访问这块内存。

  4. 访问共享内存
    进程通过映射得到的地址直接读写共享内存中的数据。

  5. 解除映射
    使用shmdt函数解除共享内存与进程地址空间的映射关系。

  6. 销毁共享内存
    当不再需要共享内存时,可以使用shmctl函数并指定IPC_RMID命令来删除这块共享内存。

1. ftok - 生成key值
#include <sys/types.h> 
#include <sys/ipc.h> key_t ftok(const char *pathname, int proj_id);
  • 功能:将路径名pathname和工程IDproj_id转换为唯一的key值。
  • 参数
    • pathname:一个路径名。
    • proj_id:工程ID,通常是ASCII字符。
  • 返回值:成功时返回唯一的key值,失败时返回-1。
2. shmget - 申请共享内存
#include <sys/ipc.h> 
#include <sys/shm.h> int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg);
  • 功能:使用唯一键值key向内核提出共享内存使用申请。
  • 参数
    • key:唯一键值。
    • size:要申请的共享内存大小。
    • shmflg:访问权限和创建标志(如IPC_CREAT、IPC_EXCL)。
  • 返回值:成功时返回共享内存ID,失败时返回-1。
3. shmat - 映射共享内存
#include <sys/types.h> 
#include <sys/shm.h> void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg);
  • 功能:将指定shmid对应的共享内存映射到本地内存。
  • 参数
    • shmid:共享内存ID。
    • shmaddr:本地地址,通常为NULL表示由系统自动分配。
    • shmflg:访问权限(如0表示读写,SHM_RDONLY表示只读)。
  • 返回值:成功时返回映射的地址,失败时返回(void*)-1。
4. shmdt - 撤销共享内存映射
#include <sys/types.h> 
#include <sys/shm.h> int shmdt(const void *shmaddr);

  • 功能:将本地内存与共享内存断开映射关系。
  • 参数shmaddr:要断开的映射地址。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。
5. shmctl - 控制共享内存
#include <sys/ipc.h> 
#include <sys/shm.h> int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);
  • 功能:修改共享内存属性或删除共享内存对象。
  • 参数
    • shmid:共享内存ID。
    • cmd:操作命令(如IPC_RMID表示删除对象)。
    • buf:指向shmid_ds结构的指针,用于传递信息或NULL(仅删除对象时)。
  • 返回值:成功时返回0,失败时返回-1。
6.示例

假设我们有两个进程a.outb.out,它们需要通过共享内存交换一个pid_t类型的进程ID。

a.out(写进程)

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <string.h> 
#include <sys/ipc.h> 
#include <sys/shm.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h> int main() 
{ key_t key = ftok("/tmp", 'A'); int shmid = shmget(key, sizeof(pid_t), IPC_CREAT | 0666); if (shmid == -1) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } void *shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0); if (shmaddr == (void *)-1) { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } pid_t *pid_ptr = shmaddr; *pid_ptr = getpid(); // 将当前进程的PID写入共享内存 shmdt(shmaddr); shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL); return 0; 
}


b.out(读进程)

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/ipc.h> 
#include <sys/shm.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h> int main() 
{ key_t key = ftok("/tmp", 'A'); int shmid = shmget(key, sizeof(pid_t), 0666); if (shmid == -1) { perror("shmget"); exit(EXIT_FAILURE); } void *shmaddr = shmat(shmid, NULL, 0); if (shmaddr == (void *)-1) { perror("shmat"); exit(EXIT_FAILURE); } pid_t *pid_ptr = shmaddr; printf("Received PID: %d\n", *pid_ptr); shmdt(shmaddr); return 0; 
}
7.总结
  1. 共享内存数据的存储方式是拷贝还是剪切?
    答:在共享内存的情况下,数据是直接访问的,不涉及拷贝或剪切操作。进程直接通过映射的地址访问物理内存区域。

  2. 共享内存的数据如果多次不同进程读写会怎么样?
    答:如果多个进程读写同一块共享内存区域,并且没有适当的同步机制(如信号量),那么可能会出现数据竞争和覆盖的情况

相关文章:

学习笔记第二十九天

IPC 进程间通信方式&#xff1a;共享内存 原理 共享内存是最高效的进程间通信方式之一&#xff0c;因为它允许两个或多个进程直接访问同一块物理内存区域。这种机制避免了数据在用户空间和内核空间之间的频繁拷贝&#xff0c;从而显著提高了数据传输的效率。 在Linux系统中&…...

Apache Paimon走在正确的道路上|一些使用体验和未来判断

Apache Paimon这个框架大家应该都不陌生了。 在实际工作中大家应该多多少少都用到&#xff0c;这个文章是一个简单的使用体会。不涉及湖框架的拉踩&#xff0c;我们的着眼点是解决实际问题。 我来结合自身体会跟大家说说Paimon这个框架和对未来的一些判断。大家可以参考&#x…...

安装MySQL入门基础指令

一.安装MySQL(以5.7版本为例) 1.一路默认安装&#xff0c;截图供大家参考 修改自己window安装名字即可 2.配置环境变量 C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.7\bin 写入系统环境变量即可在window窗口使用其服务了 3.登录MySQL服务 进入控制台输入命令 mysql -u root …...

搜维尔科技:【研究】Haption Virtuose外科手术触觉视觉学习系统的开发和评估

Haption面临挑战 除此之外&#xff0c;外科医生有时会对骨组织进行非常复杂的手术&#xff0c;其中一个例子是人工耳蜗的手术植入。重要的是要避免神经或血管等危险结构受伤&#xff0c;并尽可能轻柔地进行手术。在外科医生能够安全、无差错地进行此类手术之前&#xff0c;需要…...

达梦表字段、字段类型,精度比对及更改字段SQL生成

达梦表字段、字段类型&#xff0c;精度比对及更改字段SQL生成&#xff1a; 依赖 <!-- 达梦 Connector --><dependency><groupId>com.dameng</groupId><artifactId>DmJdbcDriver18</artifactId><version>8.1.3.62</version>&l…...

2.pandas--读取文件夹中所有excel文件进行合并

文章目录 代码对应的本地文件文件夹目录三个文件夹中的内容test01.xlsxtest02.xlsxtest03.xlsx 三个文件合并后得到merge.xlsx文件文件内容 生成result.xlsx文件内容 代码 import glob import pandas as pddf_merge pd.DataFrame() # 创建一个空的DataFramefolder_path &qu…...

WPS Office两个严重漏洞曝光,已被武器化且在野利用

WPS Office作为一款用户基数超过2亿的广泛使用的办公套件&#xff0c;被发现存在两个关键漏洞&#xff08;CVE-2024-7262和CVE-2024-7263&#xff09;&#xff0c;这些漏洞可能导致用户遭受远程代码执行攻击。这两个漏洞的CVSS评分为9.3&#xff0c;表明它们的严重性很高&#…...

基于Java爬取微博数据(五) 补充微博正文列表图片 or 视频 内容

基于Java爬取微博数据五 补充微博正文列表图片 or 视频 内容 数据分析补充图片 or 视频执行结果 在通过对微博正文内容中的图片 or 视频内容进行分析后&#xff0c;图片 or 视频 链接是可以直接通过 Java 代码下载或者转存的&#xff0c;那么这样就可以补充我们在 【基于Java爬…...

反射异常捕获 | InvocationTargetException 要用e.getCause()打印才能看到具体异常

背景&#xff1a;线上某段和反射相关的代码报错了&#xff0c;但是异常信息打印只看到了 InvocationTargetException&#xff0c;没打印具体的异常。就像这样&#xff1a;java.lang.reflect.InvocationTargetException: null 查阅资料后发现要用e.getCause()才能打印具体异常&a…...

【计算机网络】网络版本计算器

此前我们关于TCP协议一直写的都是直接recv或者read&#xff0c;有了字节流的概念后&#xff0c;我们知道这样直接读可能会出错&#xff0c;所以我们如何进行分割完整报文&#xff1f;这就需要报头来解决了&#xff01; 但当前我们先不谈这个话题&#xff0c;先从头开始。 将会…...

使用 Python 爬虫进行网站流量分析:Referer 头的利用

在互联网时代&#xff0c;网站流量分析是了解用户行为、优化网站结构和提升用户体验的重要手段。本文将介绍如何使用 Python 爬虫技术结合 HTTP Referer 头进行网站流量分析&#xff0c;以及如何实现这一过程。 什么是 HTTP Referer 头&#xff1f; HTTP Referer 头是一个请求…...

梧桐数据库(WuTongDB):数据库技术中LL算法详解

LL 算法是一种自顶向下的语法分析算法&#xff0c;广泛用于构建解析器。LL 分析器逐个读取输入符号&#xff0c;从左到右分析&#xff08;Left-to-Right&#xff09;&#xff0c;并使用最左推导&#xff08;Leftmost Derivation&#xff09;来生成语法树。因此&#xff0c;LL 分…...

【秋招笔试】8.18大疆秋招(第一套)-后端岗

🍭 大家好这里是 春秋招笔试突围,一起备战大厂笔试 💻 ACM金牌团队🏅️ | 多次AK大厂笔试 | 编程一对一辅导 ✨ 本系列打算持续跟新 春秋招笔试题 👏 感谢大家的订阅➕ 和 喜欢💗 和 手里的小花花🌸 ✨ 笔试合集传送们 -> 🧷春秋招笔试合集 🍒 本专栏已收…...

CSS 的text-size-adjust属性

text-size-adjust 属性在CSS中用于控制用户是否可以调整网页中文字的字体大小。这个属性主要针对移动设备上的浏览器&#xff0c;尤其是那些允许用户通过捏合&#xff08;pinch&#xff09;手势来缩放整个页面的浏览器。 语法 text-size-adjust: none; text-size-adjust: aut…...

阿里MAXCOMPUTE数据专辑信息读取并同步数据表

阿里MAXCOMPUTE数据专辑信息读取并同步数据表 在阿里云大数据体系中&#xff0c;我们可以使用数据地图的数据专辑&#xff0c;对数据的类别等进行一个管理 那么管理后的数据&#xff0c;我们想要落表进行相关的数据分析&#xff0c;如何做呢&#xff1f; 查看阿里云官方文档…...

rufus制作ubantu的U盘安装介质时,rufus界面上的分区类型选什么?

rufus制作ubantu的U盘安装介质时&#xff0c;rufus软件界面上的分区类型选什么(如下图&#xff09;&#xff1f; 在使用Rufus制作Ubuntu的U盘安装介质时&#xff0c;分区类型的选择取决于我们的计算机的引导方式。 以下是具体的选择建议&#xff1a; 1、查看计算机的引导方式…...

【系统架构设计师-2018年】案例分析-答案及详解

试题一&#xff08;25分&#xff09; 阅读以下关于软件系统设计的叙述&#xff0c;在答题纸上回答问题1至问题3。 【说明】 某文化产业集团委托软件公司开发一套文化用品商城系统&#xff0c;业务涉及文化用品销售、定制、竞拍和点评等板块&#xff0c;以提升商城的信息化建设…...

linux驱动入门实验班——平台总线设备驱动模型和设备树

目录 前言 一、重要结构体 二、编程思路 1.platform_driver结构体 2.probe 三、使用设备树 1.步进电机 2.红外遥控 四、代码示例 前言 在这里主要记录学习韦东山老师Linux驱动人入门实验班的笔记&#xff0c;韦东山老师的驱动课程讲的非常好&#xff0c;想要学习驱动…...

零基础学习Python(六)

1. 元类的应用 使用元类给对象添加一个固有属性author: 对类名进行限定&#xff0c;要求类名必须是大写字母开头&#xff1a; class MetaC(type):def __init__(cls, name, bases, attrs):if not name.istitle():raise TypeError("类名必须是大写字母开头~")return …...

微信小程序--31(todolist案例)

一.功能 输入待办事件添加代办事件删除代办事件 二、步骤 1.添加输入框 .wxml代码&#xff1a; <!-- 1.输入框 --><input type"text" bindinput"handleInput" value"{{text}}" /> .wxss代码&#xff1a; /* 1.输入框样式 */ i…...

网络六边形受到攻击

大家读完觉得有帮助记得关注和点赞&#xff01;&#xff01;&#xff01; 抽象 现代智能交通系统 &#xff08;ITS&#xff09; 的一个关键要求是能够以安全、可靠和匿名的方式从互联车辆和移动设备收集地理参考数据。Nexagon 协议建立在 IETF 定位器/ID 分离协议 &#xff08;…...

Android Wi-Fi 连接失败日志分析

1. Android wifi 关键日志总结 (1) Wi-Fi 断开 (CTRL-EVENT-DISCONNECTED reason3) 日志相关部分&#xff1a; 06-05 10:48:40.987 943 943 I wpa_supplicant: wlan0: CTRL-EVENT-DISCONNECTED bssid44:9b:c1:57:a8:90 reason3 locally_generated1解析&#xff1a; CTR…...

【Linux】C语言执行shell指令

在C语言中执行Shell指令 在C语言中&#xff0c;有几种方法可以执行Shell指令&#xff1a; 1. 使用system()函数 这是最简单的方法&#xff0c;包含在stdlib.h头文件中&#xff1a; #include <stdlib.h>int main() {system("ls -l"); // 执行ls -l命令retu…...

深入浅出:JavaScript 中的 `window.crypto.getRandomValues()` 方法

深入浅出&#xff1a;JavaScript 中的 window.crypto.getRandomValues() 方法 在现代 Web 开发中&#xff0c;随机数的生成看似简单&#xff0c;却隐藏着许多玄机。无论是生成密码、加密密钥&#xff0c;还是创建安全令牌&#xff0c;随机数的质量直接关系到系统的安全性。Jav…...

Neo4j 集群管理:原理、技术与最佳实践深度解析

Neo4j 的集群技术是其企业级高可用性、可扩展性和容错能力的核心。通过深入分析官方文档,本文将系统阐述其集群管理的核心原理、关键技术、实用技巧和行业最佳实践。 Neo4j 的 Causal Clustering 架构提供了一个强大而灵活的基石,用于构建高可用、可扩展且一致的图数据库服务…...

今日学习:Spring线程池|并发修改异常|链路丢失|登录续期|VIP过期策略|数值类缓存

文章目录 优雅版线程池ThreadPoolTaskExecutor和ThreadPoolTaskExecutor的装饰器并发修改异常并发修改异常简介实现机制设计原因及意义 使用线程池造成的链路丢失问题线程池导致的链路丢失问题发生原因 常见解决方法更好的解决方法设计精妙之处 登录续期登录续期常见实现方式特…...

Android第十三次面试总结(四大 组件基础)

Activity生命周期和四大启动模式详解 一、Activity 生命周期 Activity 的生命周期由一系列回调方法组成&#xff0c;用于管理其创建、可见性、焦点和销毁过程。以下是核心方法及其调用时机&#xff1a; ​onCreate()​​ ​调用时机​&#xff1a;Activity 首次创建时调用。​…...

MySQL 主从同步异常处理

阅读原文&#xff1a;https://www.xiaozaoshu.top/articles/mysql-m-s-update-pk MySQL 做双主&#xff0c;遇到的这个错误&#xff1a; Could not execute Update_rows event on table ... Error_code: 1032是 MySQL 主从复制时的经典错误之一&#xff0c;通常表示&#xff…...

智能职业发展系统:AI驱动的职业规划平台技术解析

智能职业发展系统&#xff1a;AI驱动的职业规划平台技术解析 引言&#xff1a;数字时代的职业革命 在当今瞬息万变的就业市场中&#xff0c;传统的职业规划方法已无法满足个人和企业的需求。据统计&#xff0c;全球每年有超过2亿人面临职业转型困境&#xff0c;而企业也因此遭…...

热门Chrome扩展程序存在明文传输风险,用户隐私安全受威胁

赛门铁克威胁猎手团队最新报告披露&#xff0c;数款拥有数百万活跃用户的Chrome扩展程序正在通过未加密的HTTP连接静默泄露用户敏感数据&#xff0c;严重威胁用户隐私安全。 知名扩展程序存在明文传输风险 尽管宣称提供安全浏览、数据分析或便捷界面等功能&#xff0c;但SEMR…...