linux内核 应用层 共享内存

一、linux内核 应用层 共享内存

Linux内核中的应用层共享内存

在今天的技术世界中，Linux操作系统已经成为应用程序开发的首选平台之一。Linux的强大之处在于其开源性和灵活性，它提供了一系列丰富的功能和组件，以满足各种需求。其中，应用层共享内存作为Linux内核的一个重要组成部分，在实现进程间通信（IPC）和提高应用程序性能方面起着关键作用。

应用层共享内存是一种特殊的内存区域，用于在不同的进程之间共享数据。与传统的进程间通信机制相比，如管道、消息队列或套接字，共享内存提供了更高的效率和更低的开销。这是因为共享内存不需要进行数据的复制或者使用系统调用来传输数据，而是直接在不同进程之间共享同一块内存区域。

在Linux内核中，应用层共享内存的实现依赖于一个重要的系统调用——mmap。mmap系统调用可以将一个普通文件或者匿名内存映射到进程的地址空间中，并返回该映射区域的地址指针。这样，不同的进程可以通过访问同一个内存映射区域来实现数据的共享。

使用应用层共享内存实现进程间通信

在实践中，应用层共享内存通常用于进程间通信的需求。通过使用共享内存，进程可以通过直接读写内存来交换数据，避免了数据复制和系统调用的开销。以下是一种基本的使用共享内存实现进程间通信的模式：

• 创建或打开共享内存区域，使用mmap系统调用将其映射到进程的地址空间中。
• 将需要共享的数据存储在共享内存区域中。
• 不同的进程通过访问共享内存区域来读取或修改数据。
• 最后，当进程不再需要使用共享内存时，使用munmap系统调用解除内存映射关系。

需要注意的是，由于共享内存直接暴露给了进程，因此必须使用适当的同步机制来处理多个进程对于同一块内存区域的并发访问。常用的同步机制包括信号量、互斥锁和条件变量等。

Linux内核中的共享内存实现

在Linux内核中，共享内存的实现是通过shmget系统调用和shmat系统调用来完成的。这两个系统调用提供了以下功能：

• shmget: 创建或打开一个共享内存区域。
• shmat: 将共享内存区域映射到进程的地址空间中。

当使用shmget系统调用创建共享内存区域时，需要指定共享内存的大小、权限和标志等参数。成功创建后，shmget会返回一个唯一的标识符shmid，用于后续的操作。

使用shmat系统调用将共享内存区域映射到进程的地址空间中时，需要指定shmid和映射的地址等参数。成功映射后，shmat会返回共享内存区域的起始地址指针，进程可以通过该指针来访问共享内存区域。

共享内存的优缺点

使用共享内存作为进程间通信的方式，有以下优点：

• 高效性：共享内存不需要进行数据拷贝和系统调用，因此可以实现很高的数据传输速率。
• 低开销：除了创建共享内存区域的开销外，共享内存的访问开销较小。
• 灵活性：共享内存可以用于任意大小的数据传输，并且可以按需扩展。

然而，共享内存也存在一些缺点：

• 同步问题：由于共享内存是直接暴露给进程的，因此需要使用同步机制来处理多个进程对共享内存的并发访问。
• 易受错误影响：由于不同进程可以直接访问共享内存，一旦出现错误或者bug，可能会导致整个系统的崩溃。
• 可移植性差：共享内存的实现依赖于操作系统的特性，因此在不同的平台上可能存在一定的差异。

结论

应用层共享内存作为Linux内核中的一个重要组成部分，为进程间通信和应用程序性能优化提供了高效的解决方案。通过使用共享内存，进程可以直接在内存中交换数据，避免了数据复制和系统调用的开销。然而，使用共享内存也需要注意同步问题和错误处理等方面，以保证系统的稳定性和安全性。

在日常的应用程序开发中，如果需要高效的进程间通信或者大规模数据共享，应用层共享内存是一个值得考虑的选择。通过灵活运用这一机制，可以为应用程序的性能提升和效率提高做出贡献。

二、linux中查看GPU共享内存大小

三、linux下什么是共享内存，怎么查看？

可以使用samba协议。Samba是在Linux和UNIX系统上实现SMB协议的一个免费软件，由服务器及客户端程序构成。SMB是一种在局域网上共享文件和打印机的一种通信协议，它为局域网内的不同计算机之间提供文件及打印机等资源的共享服务。具体配置步骤如下：

步骤1：安装samba

sudo apt-get install samba samba-common-bin

步骤2：新建共享目录并设置权限

sudo mkdir /home/share

sudo chmod 777 /home/share

步骤3：修改配置文件

sudo nano /etc/samba/smb.conf

在smb.conf最后添加：

[share]

path = /home/share

browseable = yes

writable = yes

comment = smb share test

public = no#yes无需密码 no需要密码

步骤4：添加远程访问用户

sudo useradd smbuser

sudo smbpasswd -a smbuser

步骤5：重新启动服务

sudo service samba restart

对于windows操作系统，在资源管理器里输入\\Linux的IP地址，会提示输入上述步骤设置的用户名和密码，输入正确后即可访问分享内容。

四、linux线程共享和进程内存的关系？

区别和联系：

1、进程是独立运行的实体，有独立的资源分配；

2、同一进程的线程之间共享进程的资源；

3、所有的进程至少有一个执行线程；

4、线程的创建和切换代价比进程的小；线程间的通信方法：1、同一进程的线程之间通信的最简单办法就是使用全局变量；2、不同进程的线程之间通信需要通过下面进程间的通信来实现；进程间的通信方法：1、管道2、信号量3、共享内存4、消息队列5、套接字

五、如何读取linux内核共享内存的值？

我们可以修改shmmax内核参数，使SGA存在于一个共享内存段中。 　　通过修改/proc/sys/kernel/shmmax参数可以达到此目的。 　　[root@neirongroot]#echo1073741824>/proc/sys/kernel/shmmax 　　[root@neirongroot]#more/proc/sys/kernel/shmmax 　　1073741824这里设为1G。 　　对于shmmax文件的修改，系统重新启动后会复位。可以通过修改/etc/sysctl.conf使更改永久化。 　　在该文件内添加以下一行kernel.shmmax=1073741824这个更改在系统重新启动后生效. 　　1、设置SHMMAX 　　SHMMAX 　　参数定义共享内存段的最大尺寸（以字节为单位）。在设置SHMMAX时，切记SGA的大小应该适合于一个共享内存段。SHMMAX设置不足可能会导致以下问题： 　　ORA-27123:unabletoattachtosharedmemorysegment 　　您可以通过执行以下命令来确定SHMMAX的值： 　　#cat/proc/sys/kernel/shmmax 　　33554432 　　SHMMAX的默认值是32MB。我一般使用下列方法之一种将SHMMAX参数设为2GB： 　　通过直接更改/proc文件系统，你不需重新启动机器就可以改变SHMMAX的默认设置。我使用的方法是将以下命令放入/etc/rc.local启动文件中： 　　#>echo"2147483648">/proc/sys/kernel/shmmax 　　您还可以使用sysctl命令来更改SHMMAX的值： 　　#sysctl-wkernel.shmmax=2147483648 　　最后，通过将该内核参数插入到/etc/sysctl.conf启动文件中，您可以使这种更改永久有效： 　　#echo"kernel.shmmax=2147483648">>/etc/sysctl.conf 　　2、设置SHMMNI 　　我们现在来看SHMMNI参数。这个内核参数用于设置系统范围内共享内存段的最大数量。该参数的默认值是4096。这一数值已经足够，通常不需要更改。 　　您可以通过执行以下命令来确定SHMMNI的值： 　　#cat/proc/sys/kernel/shmmni 　　4096 　　3、设置SHMALL 　　最后，我们来看SHMALL共享内存内核参数。该参数控制着系统一次可以使用的共享内存总量（以页为单位）。简言之，该参数的值始终应该至少为： 　　ceil(SHMMAX/PAGE_SIZE) 　　SHMALL的默认大小为2097152，可以使用以下命令进行查询： 　　#cat/proc/sys/kernel/shmall 　　2097152 　　SHMALL的默认设置对于我们的Oracle9iRAC安装来说应该足够使用。 　　注意：在i386平台上RedHatLinux的页面大小为4096字节。但是，您可以使用bigpages，它支持配置更大的内存页面尺寸。

六、linux实现共享内存同步有哪些方法？

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。

对于像管道和消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，

七、Linux的共享内存技术是怎样的？

Linux共享内存可以不用加锁，不过需要一种机制来标记共享内存的读写状态； 也就是说要让两个进程知道：

1）负责写入的进程，必须知道当前共享内存是否可以写入，上一次的写入内容是否有被负责读取的进程读走；

2）负责读取的进程，必须知道当前共享内存是否需要读取，防止重复读取。 一般的这种标记机制是通过以下方式来简单实现： 1）通过读写锁来控制； 2）共享内存上设置一个地方，专门存放当前共享内存的读写状态；

八、centos共享内存