共享内存是进程间通信最有用的方式,也是最快的IPC形式。共享内存是说:同一块内存被映射到多个进程的地址空间。但是共享内存并不提供同步机制,因此需要互斥锁或者信号量。使用共享内存唯一需要注意的是:当前如果有进程正在向共享内存写数据,则在写入完成以前,别的进程不应当去读、写共享内存。
Linux下的进程通信手段基本上是从Unix平台上的进程通信手段继承而来的。而对Unix发展做出重大贡献的两大主力AT&T的贝尔实验室及BSD(加州大学伯克利分校的伯克利软件发布中心)在进程间通信方面的侧重点有所不同。前者对Unix早期的进程间通信手段进行了系统的改进和扩充,形成了“system V IPC”,通信进程局限在单个计算机内;后者则跳过了该限制,形成了基于套接口(socket)的进程间通信机制。Linux则把两者继承了下来,如图示:
进程间通信 转自 https://www.cnblogs.com/LUO77/p/5816326.html
共享内存进程间通信机制主要用于实现进程间大量的数据传输,下图所示为进程间使用共享内存实现大量数据传输的示意图:
buffer机制,请求缓冲区在nginx处理请求中起着重要作用,接收到请求时,nginx将其写入这些缓冲区,缓冲区数据可作为nginx变量使用。
主流操作系统的线程模型有三种:内核线程模型、用户线程模型、混合线程模型,感兴趣的可以自己查阅相关资料 HotSpot虚拟机使用的是内核线程模型(Kernel-Level Thread, KLT):由操作系统内核(Kernel,下称内核)支持的线程,这种线程由内核来完成线程切换,一个线程对应一个内核线程,注意内核线程也是进程
多进程编程是现代操作系统中一种重要的并发编程技术。通过在同一程序中运行多个独立的进程,可以实现并发处理,充分利用多核处理器的优势,提高程序的运行效率。本文将详细介绍Linux多进程的基本概念、创建方法、进程间通信、同步机制以及实际应用,配以C++示例代码,帮助读者深入理解和掌握多进程编程技术。
在操作系统中,进程间通信是指不同进程之间进行信息共享、数据传输和消息通知等交互的过程。每个进程在创建时都有自己独立的虚拟地址空间,但它们共享内核空间。因此,要实现进程间的通信,必须通过内核来进行中介,如下图所示:
验证1 fork会重新拷贝父进程的一份资源 例如 环境变量 公共变量 代码地址: https://code.csdn.net/snippets/1697496.git int glob_int = 1; /* on .data section */ int* ptr= new int[3]; [wang@localhost fork]$ ./a.out ptr index=0 value= 1 ptr index=1 value= 2 ptr index=2 value= 0 child pi
unix操作系统里面,有一个fork操作,可以创建进程的子进程,或者说是复制一个进程完全一样的子进程,共享代码空间,但是各自有独立的数据空间,不过子进程的数据空间是拷贝父进程的数据空间的。
共享内存指 (shared memory)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。
进程在多数早期多任务操作系统中是执行工作的基本单元。进程是包含程序指令和相关资源的集合,每个进程和其他进程一起参与调度,竞争 CPU 、内存等系统资源。每次进程切换,都存在进程资源的保存和恢复动作,这称为上下文切换。进程的引入可以解决多用户支持的问题,但是多进程系统也在如下方面产生了新的问题:进程频繁切换引起的额外开销可能会严重影响系统性能。
程磊,某手机大厂系统开发工程师,阅码场荣誉总编辑,最大的爱好是钻研Linux内核基本原理。 一、进程间通信的本质
我们在Linux信号基础中已经说明,信号可以看作一种粗糙的进程间通信(IPC, interprocess communication)的方式,用以向进程封闭的内存空间传递信息。为了让进程间传递更多的信息量,我们需要其他的进程间通信方式。这些进程间通信方式可以分为两种: 管道(PIPE)机制。在Linux文本流中,我们提到可以使用管道将一个进程的输出和另一个进程的输入连接起来,从而利用文件操作API来管理进程间通信。在shell中,我们经常利用管道将多个进程连接在一起,从而让各个进程协作,实现复杂的功能。 传
半双工,单向的 (一个管道要么只能读,要么只能写,数据的读/写是单向的,要想实现既能读又能写,就需要使用两个管道来完成)
共享内存可以说是最有用的进程间通信方式,也是最快的IPC形式。两个不同进程A、B共享内存的意思是,同一块物理内存被映射到进程A、B各自的进程地址空间。进程A可以即时看到进程B对共享内存中数据的更新,反之亦然。由于多个进程共享同一块内存区域,必然需要某种同步机制,互斥锁和信号量都可以。采用共享内存通信的一个显而易见的好处是效率高,因为进程可以直接读写内存,而不需要任何数据的拷贝。因此,采用共享内存的通信方式效率是非常高的。
在日常工作/学习中,读者可能会经常听到如下一些词:“作业”,“任务”,“开了几个线程”,“创建了几个进程”,“多线程”,“多进程”等等。如果系统学习过《操作系统》这门课程,相信大家对这些概念都十分了解。但对很多电子、电气工程专业(或是其他非计算机专业)的同学来说,由于这门课程不是必修课程,我们脑海中可能就不会有这些概念,听到这些概念的时候就会不知所云,不过没有关系,先让我们克服对这些概念的恐惧。比如小时候刚开始学习数学的时候,先从正整数/自然数开始学习,然后逐步接触到分数、小数、负数、有理数、无理数、实数,再到复数等等。这些操作系统中的概念也是这样,让我们从初级阶段开始学起,逐步攻克这些新概念背后的真正含义。
共享内存 共享内存就是同意两个不相关的进程訪问同一个逻辑内存。共享内存是在两个正在执行的进程之间共享和传递数据的一种很有效的方式。不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。
今天要分享的是Linux进程的同步机制,包括管道和IPC。之前学习的信号也有控制进程同步的作用,但是信号仅仅传输很少的信息,而且系统开销大,所以这里再介绍几种其他的进程同步机制。在之前的一篇文章中有提到相关内容,但是当时没有详细展开,可以回顾一下:Linux笔记(10)| 进程概述。
Linux内核用于创建进程的系统调用有3个,它们的实现分别为:fork、vfork、clone。它们的作用如下表所示:
事情起因于公司一位同事在内部邮件组中post了一个问题,一个使用了go1.8.3写的业务程序跑了一段时间后出现部分goroutine卡在等待一个锁ForkLock的现象,同事认为这是go1.8.3的bug,升级到 go1.10 后没有再重现。为了搞清楚这个事情,同事在 github 上发了 issue :
首先自我介绍 Linux中创建共享内存的方式?共享内存中起始地址是不是按照页的大小对齐?创建共享内存的时候物理页一定分配吗?惰性空间分配的实现方式? 象棋中马从a到b点的最短路径的求解 c语言怎样判断两个浮点数是否相等? 结构体的比较是否能够通过内存比较的方法判断是否相等?结构体对齐在小端方式下的实现机制? static的用法,static修饰函数有什么特殊的地方,static的这种特性怎样实现的? fork的使用方法,子进程结束以后父进程如何知道,父进程在子进程结束以后要做什么事情? 单向链表如何判断有环
打算给我们部门弄个内部分享。发现大家对一些底层知识的认知停留在一句一句的,比如听说JVM使用-XX:-UseBiasedLocking取消偏向锁可以提高性能,因为它只适用于非多线程高并发应用。使用数字对象的缓存-XX:AutoBoxCacheMax=20000比默认缓存-128~127要提高性能。对于JVM和linux内核,操作系统没有系统的概念,遇到实际问题往往没有思路。所以我的内部分享,主要分为linux部分,jvm部分和redis部分。这篇是linux篇。学习思路为主,知识为辅。我也是菜鸟一枚~~
Redis主要包含2中持久化方式,即RDB和AOF,本文主要介绍RDB,AOF详见Redis持久化AOF (opens new window)
UNIX/Linux 是多任务的操作系统,通过多个进程分别处理不同事务来实现,如果多个进程要进行协同工作或者争用同一个资源时,互相之间的通讯就很有必要了
楼主本来是要继续写服务器并发的,但是后续的服务器相关点都和进程线程联系在一起,所以先把进程线程相关内容写完吧! 这次只写进程线程的概述,实际操作后续博文逐一代码实现。 进程同步or进程通信/线程同步or线程通信? 这两组概念迷惑我至今,网上和书籍对这个的描述也是爱用啥用啥的感觉,今天又重新理了一遍。 什么是同步:同步就是数据保持一致,无论是进程还是线程,都是实现了代码执行流程的分支,多个分支同时进行。多个分支互不干扰,但是又有些数据需要共享,让这些数据对所有分支保持一致即为同步。 什么是
这种双重性使得管道既具有机制的灵活性,又具有文件的可操作性。它可以在不同的进程之间建立连接,实现数据的传递和共享,同时也可以通过标准的文件操作接口进行访问和控制。
概念图如下, 我们可以看到数据流的方向是 父进程写描述符fd[1]--管道--子进程读描述符fd[0], 即,我们刚刚所说的半双工设计:
编辑手记:很多人都认为,Linux中buffers和cached所占用的内存空间是可以在内存压力较大的时候被释放当做空闲空间用的。但真的是这样么?今天我们重新来认识。 作者介绍 邹立巍 Linux系
Linux中创建共享内存的方式?共享内存中起始地址是不是按照页的大小对齐?创建共享内存的时候物理页一定分配吗?惰性空间分配的实现方式?
在操作系统中进程具有独立性,那么进程之间进行通信必然成本不低。那么进程间通信方式有哪些呢?
挺多概念的是吧,其实就说了一件事,Binder就是用来进程间通信的,是一种IPC方式。后面所有的解释都是Binder实际应用涉及到的内容。
Linux进程间通信 零、前言 一、进程间通信介绍 二、管道 1、匿名管道 2、命名管道 三、system V 1、共享内存概念及原理 2、共享内存使用接口介绍 1、共享内存资源的查看 2、共享内存的创建和释放 3、共享内存的链接与去连接 4、接口使用示例 3、共享内存与管道对比 4、消息队列/信号量 零、前言 本章主要讲解学习Linux中本系统下的进程间通信 一、进程间通信介绍 概念: 进程间通信简称IPC(Inter process communication),进程间通信就是在不同进程之间传播
IPC,进程间通信,是打破地址空间隔离的必经之路。本文按照个人理解对于IPC进行了一些分类与整理。
无名管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用.进程的亲缘关系一般指的是父子关系。无明管道一般用于两个不同进程之间的通信。当一个进程创建了一个管道,并调用fork创建自己的一个子进程后,父进程关闭读管道端,子进程关闭写管道端,这样提供了两个进程之间数据流动的一种方式。
进程间通信(Interprocess communication,简称IPC)就是让程序员能够协调不同的进程,使之能在一个操作系统里同时运行,并相互传递、交换信息。
出处:http://blog.csdn.net/lijun538/article/details/52549159
操作系统中的经典定义: 进程:资源分配单位。 线程:调度单位。 操作系统中用PCB(Process Control Block, 进程控制块)来描述进程。Linux中的PCB是task_struct结构体。
按照strace官网的描述, strace是一个可用于诊断、调试和教学的Linux用户空间跟踪器。我们用它来监控用户空间进程和内核的交互,比如系统调用、信号传递、进程状态变更等。
线程类似于进程。如同进程,线程由内核按时间分片进行管理。在单处理器系统中,内核使用时间分片来模拟线程的并发运行。这样的方式和进程的同样。
来看下 https://en.wikipedia.org/wiki/Copy-on-write的说明
Linux进程是系统中正在运行的程序的实例。每个进程都有一个唯一的进程标识符(PID),并且拥有自己的地址空间、内存、数据栈以及其他用于跟踪执行状态的属性。进程可以创建其他进程,被创建的进程称为子进程,创建它们的进程称为父进程。这种关系形成了一个进程树。
进程能够单独运行并且完成一些任务,但是也经常免不了和其他进程传输数据或互相通知消息,即需要进行通信,本文将简单介绍一些进程之间相互通信的技术–进程间通信(InterProcess Communication,IPC)。由于篇幅有限,本文不会对每一种进行详细介绍。
答:i++不是原子操作,++i也不是原子操作。 原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会切换到另一个线程。 i++其实一共做了三次指令操作,第一次,从内存中读取i变量的值到CPU的寄存器,第二次在寄存器中的i自增1,第三次将寄存器中的值写入内存。这三次指令操作中任意两次如果同时执行的话,都会造成结果的差异性。 而对于++i,在多核机器上,CPU在读取内存时也可能同时读到同一个值,这样就会同一个值自增两次,而实际上只自增了一次,所以++i也不是原子操作。
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该函数的每次都用都返回两次,在父进程中返回的是子进程的PID,在子进程中返回的是0.该返回值是兴许代码推断当前进程是父进程还是子进程的根据。
进程之间可能会存在特定的协同工作的场景,而协同就必须要进行进程间通信,协同工作可能有以下场景。
管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道除了具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信。
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