linux实现共享内存同步的四种方法一
时间:2018-08-16作者:华清远见
本文主要对实现共享内存同步的四种方法进行了介绍。 共享内存是一种为高效的进程间通信方式,进程可以直接读写内存,而不需要任何数据的拷贝。它是IPC对象的一种。 为了在多个进程间交换信息,内核专门留出了一块内存区,可以由需要访问的进程将其映射到自己的私有地址空间。进程就可以直接读写这一内存区而不需要进行数据的拷贝,从而大大提高的效率。 同步(synchronization)指的是多个任务(线程)按照约定的顺序相互配合完成一件事情。由于多个进程共享一段内存,因此也需要依靠某种同步机制,如互斥锁和信号量等 。 信号灯(semaphore),也叫信号量。它是不同进程间或一个给定进程内部不同线程间同步的机制。信号灯包括posix有名信号灯、 posix基于内存的信号灯(无名信号灯)和System V信号灯(IPC对象) 方法一、利用POSIX有名信号灯实现共享内存的同步 有名信号量既可用于线程间的同步,又可用于进程间的同步。 两个进程,对同一个共享内存读写,可利用有名信号量来进行同步。一个进程写,另一个进程读,利用两个有名信号量semr, semw。semr信号量控制能否读,初始化为0。 semw信号量控制能否写,初始为1。 读共享内存的程序示例代码如下
semr = sem_open("mysem_r", O_CREAT | O_RDWR , 0666, 0); 写共享内存的程序示例代码如下
。。。。。。 方法二、利用POSIX无名信号灯实现共享内存的同步 POSIX无名信号量是基于内存的信号量,可以用于线程间同步也可以用于进程间同步。若实现进程间同步,需要在共享内存中来创建无名信号量。 因此,共享内存需要定义以下的结构体。
typedef struct 读、写程序流程如下图所示。
方法三、利用System V的信号灯实现共享内存的同步 System V的信号灯是一个或者多个信号灯的一个集合。其中的每一个都是单独的计数信号灯。而Posix信号灯指的是单个计数信号灯 System V 信号灯由内核维护,主要函数semget,semop,semctl 。 一个进程写,另一个进程读,信号灯集中有两个信号灯,下标0代表能否读,初始化为0。 下标1代表能否写,初始为1。 程序流程如下:
写的流程和前边的类似。 方法四、利用信号实现共享内存的同步 信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟,是一种异步通信方式。利用信号也可以实现共享内存的同步。 思路: reader和writer通过信号通信必须获取对方的进程号,可利用共享内存保存双方的进程号。 reader和writer运行的顺序不确定,可约定先运行的进程创建共享内存并初始化。 利用pause, kill, signal等函数可以实现该程序(流程和前边类似)。 相关资讯
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