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Linux进程间通信-共享内存 信号量

发布时间:2019-07-17 09:53 来源:未知 编辑:admin

  (1)共享内存是最快的IPC形式。一旦这样的内存映射到共享它的进程的地址空间,这些进程间的数据传递不再涉及内核,即进程不再通过执行进入内核的系统调用来传递彼此的数据。

  ,但它是临界资源,所以我们需要利用其它机制来保证数据的正确性,Linux下就可以用信号量达到同步的目的。

  2)shmget方式,适用于同一台电脑上不同进程之间,创建的内存相对较小。

  (2)创建一个server.c文件,用于创建、销毁共享内存,接收消息,实现代码如下:

  同样在运行时,要先运行server.c文件,因为它要先创建消息队列,才能实现进程间通信。可以看到,当server打印26次消息后,就会结束此次通信。我们的预想是,server接到client发送的A-Z的26条消息,并依次打印,但在代码中sleep的时间不同,会有不一样的结果,这个得根据自身在运行时的速度以及等待的时间决定。

  二. 信号量信号量主要用于同步与互斥。本质上是一个计数器,里面记录了临界资源的数目。信号量的生命周期也随内核。

  (1)信号量和P、V原语由迪杰斯特拉(Dijkstra)提出,信号量值为1的为二元信号量,又称为互斥锁。(2)信号量同步:P、V在不同进程中互斥:P、V在同一进程中(3)信号量值含义:S0:S表示可用资源的数目S=0:表示无可用资源,无等待进程S0:ISI表示等待队列中的进程数(4)信号量结构体伪代码信号量本质上其实是一个计数器(整型变量),它维护等待队列。struct semaphore { int value; pointer_PCB queue; };

  4. 信号量集相关函数信号量是以多个即集申请的,而不是单个申请。维护一种临界资源需要一个信号量,所以维护多种临界资源就需要多个信号量。多种信号量组成一个信号量集。信号量集可以看做是计数器的个数,信号量值可看作计数器的个数。信号量集是以数组形式进行组织的,以下标来提取各个信号,数组元素表示信号量的值即临界资源的数目。

  可以看到,程序输出的结果很乱。因为程序中的父子进程都要向显示器打印数据,所以此时显示器就是一个临界资源。我们希望父子进程互斥使用它,即输出AA、BB而不会出现AB混合的情况,这种情况是父子进程在竞争的使用它,我们不知道它在什么时刻就会被会切换进程,造成这样的输出结果。所以我们要让它们互斥的访问以输出我们想要的结果,

  其实,我们只是在原有代码的基础上,对父子进程的每一次打印加了一个信号量的PV操作。当子进程开始打印时先进行P操作,将资源减去1,此时没有资源了,父进程只能等待,知道子进程打印一次之后进行V操作,此时资源数目为1。父进程也是同样的原理,我们不能控制让谁申请到临界资源,但是我们可以保证在当前进程使用资源时,不被其他进程切换进来,从而造成的数据不正确。

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