mmap内存文件映射 一、传统文件访问 unix访问文件的传统方法使用open打开他们，如果有多个进程访问一个文件，则每一个进程在再记得地址空间都包含有该文件的副本，这不必要地浪费了存储空间。...二、共享内存映射 现在考虑林一种处理方法：进程A和进程B都将该页映射到自己的地址空间，当进程A第一次访问该页中的数据时，它生成一个缺页终端，内核此时读入这一页到内存并更新页表使之指向它，以后，当进程B访问同一页面而出现缺页中断时...三、mmap及其相关系统调用 mmap()系统调用使得进城之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。...，很显然只能用于具有亲缘关系的进程间进行通信)。 ...PROT_READ| PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0))==(void *)-1){ perror("mmap"); 五、使用共享内存映射实现两个进程之间的通信
进程间通信不需要进行IO流进程间进行数据传输，而进程都是内存级文件（操作系统中一切皆文件），管道文件也是内存级文件，若进程对管道文件进行写入读出，需要管道文件对磁盘上的文件进行IO更新的话...当操作系统创建管道文件时，会将该文件的字段表示为管道文件。进程间通信具有不同的种类，种类类型由操作系统提供的模块决定。文件系统模块提供的资源，称为管道文件。内存中提供的资源成为共享内存等等。...匿名管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先（具有亲缘关系）的进程间通信。但想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它被成为命名管道。...并且在通信的过程中，命名管道文件大小依旧为0。命名管道实质图片文件只要不把数据刷新到磁盘上，也就是不进行IO，那么在内存层面上文件之间进行数据传输，这跟匿名管道的原理一样。...意味着一个进程在内存申请到的空间，别的进程一般不能访问。两个进程不能访问同一块空间就不能完成进程间通信。共享内存的原理共享内存就是使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。
共享内存是System V版本的最后一个进程间通信方式。共享内存，顾名思义就是允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存，共享内存是两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式。...两个不同的虚拟地址通过页表映射到物理空间的同一区域，它们所指向的这块区域即共享内存。 共享内存的通信原理示意图： ?...对于一个共享内存，实现采用的是引用计数的原理，当进程脱离共享存储区后，计数器减一，挂架成功时，计数器加一，只有当计数器变为零时，才能被删除。当进程终止时，它所附加的共享存储区都会自动脱离。...这明显还达不到我们想要的，我们不单是在两进程间交互数据，还想实现多个进程对共享内存的同步访问，这也正是使用共享内存的窍门所在。...（2）缺点：共享内存没有提供同步机制，这使得我们在使用共享内存进行进程之间的通信时，往往需要借助其他手段来保证进程之间的同步工作。 在接下来的文章中，我将分享mmap、shm这两种方式创建共享内存。
2.匿名管道 2.1 匿名管道实现IPC的原理（父进程打开内核级文件，fork创建子进程） 1....三、System V 共享内存 1.共享内存实现IPC的原理 1....实现进程间通信的第一个前提就是如何让不同的进程看到同一份资源，匿名管道我们是通过子进程继承父进程打开的资源，命名管道是通过两个进程都打开具有唯一性标识的命名管道文件，而共享内存其实是通过OS创建一块shm...用共享内存来实现IPC的步骤主要还是集中在让不同的进程看到同一份资源，这一步其实是我们主要进行的工作，也是学习时的重点所在，至于通信其实是捎带的工作，因为通信无非就是用文件操作或一些系统调用接口来进行通信...当我们不想IPC，想要终止进程间通信的时候，我们应该先去关联，然后再释放共享内存空间。
但如果进程间想共享的数据特别大，比如说几个 GB，那如果使用网络 IO 方案的话，就会涉及到大量的内存拷贝的开销，导致比较低的程序性能。这是可以采用进程间共享内存的方法来在通信时避免内存拷贝。...那么问题来了，不同进程之间的虚拟地址是隔离的，共享内存又是如何突破这个限制的呢？我们今天就来深入地了解下共享内存的内部工作原理。...*) CMSG_DATA(CMSG_FIRSTHDR(&msgh))) = fd; sendmsg(conn, &msgh, 0); ...... } 共享内存接收方的工作过程是先用 Unix...所以接下来我们再深入地分析 memfd_create、 mmap、以及 Unix Domain socket sendmsg 和 recvmsg 的底层工作原理，来看看它们是如何配合来实现跨进程共享内存的...后面在发生缺页中断申请物理内存的时候，在不同的进程间是可以对应到同一块物理内存的。所以可以实现进程间的共享。 所以真正让进程之间可以共享内存的是这个带 VM_SHARED 的 vma。
---- 一、进程间通信的基本介绍 1、进程间通信目的 数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。...2、进程间通信发展 管道 System V进程间通信 POSIX进程间通信 3、进程间通信分类 管道 匿名管道pipe 命名管道 System V IPC System V 消息队列 System V...共享内存 System V 信号量 POSIX IPC 消息队列 共享内存 信号量 互斥量 条件变量 读写锁 二、管道 1、什么是管道 管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。...如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。...一旦这样的内存映射到共享它的进程的地址空间，这些进程间数据传递不再涉及到内核，换句话说是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 1、共享内存示意图 2、 共享内存相关函数 shmget
我们都知道，在linux下，内存存储的位置是全局变量，栈区，堆区，以及文件。字符常量区我们这里不作分析。下面我们依次以实际代码来验证它们是否存在着数据共享。...所谓的父子进程数据共享，通俗点说就是父进程或者子进程对于数据的更改，会使得子进程或者父进程的数据同步更改。...我们可以看到，运行的结果与全局变量得到的结果一样，所以可以得出的结论是，当数据类型为局部变量的时候，父子进程之间的数据不共享。 3.堆区(动态内存) 代码以及运行结果如下： ?...如上图所示，父子进程中都用一个变量（全局变量.data段）int num = 100，当两个进程仅对该变量执行读操作时，它们读取的是物理内存中的同一区域。...而当父进程执行num--，子进程执行num++时，就会分别复制一份num放在不同的物理内存区域中，此时，物理内存就含有3份num。 父子进程间的数据共享：读时共享，写时复制。
进程间的通信-共享内存 共享内存机制 共享内存机制是允许两个或多个进程(不相关或有亲缘关系)访问同一逻辑内存的机制。它是共享和传递数据的一种非常有效的方式。...不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。...---- 两种常用的共享内存方式 System V版本的共享内存 shmm 多进程直接共享内存 文件映射mmap 如果一个文件需要频繁进行读写，那么将它映射到内存中。...将特殊文件进行匿名内存映射，为有关联的进程提供共享内存空间。 为无关联的进程提供共享内存空间，将一个普通文件映射到内存中。...---- System V版本的共享内存 shmm 原理: 利用共享内存完成进程间通信，两个进程都可以通过虚拟地址空间到用户页表，然后通过用户级页表映射到物理内存的相同一块内存区域。
协程的几种实现方式及原理 协程又可以称为用户线程,微线程，可以将其理解为单个进程或线程中的多个用户态线程，这些微线程在用户态进程控制和调度.协程的实现方式有很多种，包括 使用glibc中的ucontext...库实现 利用汇编代码切换上下文 利用C语言语法中的switch-case的奇淫技巧实现(protothreads) 利用C语言的setjmp和longjmp实现 实际上，无论是上述那种方式实现协程,其原理是相同的...协程在用户态进程显式的调度，可以把异步操作转换为同步操作，也意味着不需要加锁,避免了加锁过程中不必要的开销。...进程,线程以及协程的设计都是为了并发任务可以更好的利用CPU资源，他们之间最大的区别在于CPU资源的使用上: 进程和线程的任务调度是由内核控制的，是抢占式的； 协程的任务调度是在用户态完成,需要代码里显式地将...这样,当一个协程任务完成之后,可以手动的进行任务切换，把当前任务挂起(yield),切换到另一个协程区工作.由于我们可以控制程序主动让出资源，很多情况下将不需要对资源进行加锁。
1 匿名管道 匿名管道是进程间通信中比较简单的一种，他只用于有继承关系的进程，因为匿名，非继承关系的进程无法找到这个管道，也就无法完成通信，而有继承关系的进程，是通过fork出来的，父子进程可以获得得到管道...因为一个文件对应一个inode，所以不同的文件以同样的文件名打开一个文件时，他指向的inode是一样的。所以这个inode就是进程间通信的介质。他指向一块内存用于通信。然后其他的就和匿名管道一样了。...3 消息队列 进程间通信的前提是需要共享介质，所以不同的进程间通信，就是找到不同的共享介质。消息队列的原理就是操作系统维护一块数据，然后各个进程通过key来换取一个id，后续通过id进行消息的存取。...4 共享内存 共享内存的原理和消息队列类型，都是开辟一块内存作为通信的介质。 共享内存的使用步骤。...unix域通信本质还是基于内存之间的通信，客户端和服务器都维护一块内存，然后实现全双工通信，而unix域的文件路径，只不过是为了让客户端进程可以找到服务端进程。
本文介绍常见的进程间通信方式，分为互斥锁和条件变量，共享内存和信号量两部分，并分别给出样例使用方式和运行结果： 一、互斥锁和条件变量 1....共享内存和信号量的使用有以下几点需要注意: 无论是共享内存还是信号量，创建与初始化都遵循同样流程，通过ftok得到key，通过xxxget创建对象并 生成id； 生产者和消费者都通过shmat将共享内存映射到各自的内存空间...，在不同的进程里面映射的位置不同； 为了访问共享内存，需要信号量进行保护，信号量需要通过semctl初始化为某个值； 接下来生产者和消费者要通过semop(-1)来竞争信号量，如果生产者抢到信号量则写入...producer中让用户输入几个整数，并将输入的整数保存到共享内存中，然后consumer从共享内存中读取整数相加产生结果。这里的信号量只设定为1，起到了互斥锁的作用。...，资源仅由本进程完成后释放 循环等待：多个进程间互相持有其他进程的资源，任何进程都无法进步一获得资源 2.
所以可以把Linux中的进程间通信大体分为4类 基于早期Unix的进程间通信：管道和信号 基于System V的进程间通信：System V消息队列、System V 信号灯、System V 共享内存...基于Socket 的进程间通信：socket POSIX进程间通信：posix 消息队列、posix信号灯、posix共享内存 这里说下PSOIX: 由于Unix版本的多样性，电子电器工程协会(IEEE...(六)、共享内存(share memory) 共享内存是进程间通信中最简单的方式之一。 1、什么是共享内存? 共享内存是系统处于多个进程之间通讯的考虑，而预留的一块内存区。...由于所有进程共享同一块内存，共享内存在各种进程间通信方式中具有最高的效率。访问共享内存区域和访问进程独有的内存区域一样快，并不需要通过系统调用或者其他需要切入内核的过程来完成。...但若是进程间要求传递的信息量比较大或者进程间存在交换数据的要求，那就需要考虑别的通信方式。 匿名管道简单方便，但局限于单向通信的工作方式，并且只能创建它的进程及其子孙进程之间实现管道的共享。
1、同主机间的消息通讯机制 1.1 管道（pipe）,流管道(s_pipe)和有名管道（FIFO） 1.2 信号（signal） 1.3 消息队列 1.4 共享内存 1.5 信号量 1.6 套接字（socket...) 1.7 进程间通信各种方式效率比较 2、不同主机间的消息通讯机制 进程通信原理 我们每天使用互联网，你是否想过，它是如何实现的？...1.4 共享内存 共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。...起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V的变种都支持套接字。 进程间通信各种方式效率比较 ?...信号量：不能传递复杂消息，只能用来同步 共享内存区：能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯
Linux 内核中有MSGMAX 和 MSGMNB 消息和队列最大长，字节为单位 三、共享内存 解决 用户态与内核间的 消息拷贝 1、内存管理： 进程有自己独立的 虚拟内存空间 ， 不同进程 的 虚拟内存...即使进程 A B 虚拟地址一样，其实访问的是不同的物理内存地址，对于数据的增删查改互不影响。 2、共享内存 机制 ：就是拿出一块虚拟地址空间来，映射到相同的物理内存中 。...这样写入，另一进程马上能看到， 不需拷贝，传来传去，提高通信速度 四、信号量 共享内存问题，同时修改同一共享内存，冲突。...初始化信号量可为 0 五、信号 上面都是常规工作模式。 异常用「信号」通知进程， 唯一异步通信机制。...3、共享内存：解决 拷贝开销， 直接分配共享空间，进程可直接访问 ，提高速度，缺点：多进程竞争同个共享资源错乱 4、信号量：实现 互斥访问。
总结如下： UNIX IPC：管道、FIFO、信号； System V IPC：信号量、消息队列、共享内存； POSIX IPC：信号量、消息队列、共享内存； Socket IPC：基于 Socket...1、管道和 FIFO 管道是 UNIX 系统上最古老的 IPC 方法，它在 1970 年 UNIX 的第三个版本上就出现了。把一个进程连接到另一个进程的数据流称为管道，管道被抽象成一个文件。...4、信号量 信号量是一个计数器，与其它进程间通信方式不大相同，它主要用于控制多个进程间或一个进程内的多个线程间对共享资源的访问，相当于内存中的标志，进程可以根据它判定是否能够访问某些共享资源，同时，进程也可以修改该标志...5、共享内存 共享内存就是映射一段能被其它进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但其它的多个进程都可以访问，使得多个进程可以访问同一块内存空间。...共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其它进程间通信方式运行效率低而专门设计的，它往往与其它通信机制，譬如结合信号量来使用，以实现进程间的同步和通信。
前言 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 进程间通信，Inter process...有名管道 (named pipe/ fifo) ： 有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。...它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。...共享内存( shared memory ) ：共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。...共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。
共享内存式进程间通信的原理很简单，就是通过修改页表，使得两个虚拟进程空间的一部分虚拟内存对应到相同的物理内存上。...虽然原理是一样的，但是具体怎么实现，接口怎么设计，又产生了许多不同的共享内存式进程间通信机制。...3.1 SysV共享内存 SysV共享内存是一种非常古老的共享内存方法，是在UNIX诞生早期就有的方法。...命名管道的创建方式和匿名管道不同，但是消息传递方式是相同的。匿名管道也是无边界消息，原理同匿名管道一样。 3.8 SysV消息队列 SysV消息队列是一个有边界的消息传递式进程间通信。...大家在实际的工作过程中可以根据自己的需求来选择使用哪种进程间通信机制。
面试官：能简单聊聊进程间的通信方式吗？ 派大星：可以的，主要方式为：管道、命名管道、消息队列、共享内存。 面试官：可以简单介绍一下这些通信方式吗？ 派大星：好的。...首先说一下： 管道(pipe)： 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...管道机制要求的是两个进程之间是有血缘关系的。就比如fork出来的父子进程。 Linux操作系统里面，管道用来缓存要在进程间传输的数据，管道是一个固定大小的缓冲区，大小为4kb。...最后说一下： 共享内存 一块物理内存被映射到两个进程的进程地址空间，所以进程之间互相都可以立即看到对方在共享内存里做出的修改。...这就是所谓多线程并发执行的原理。就是多个线程来来回回的切换。每个线程就一个时间片里执行。底层原理可自行去了解哈。 ----
消息队列是UNIX下不同进程之间可实现共享资源的一种机制，UNIX允许不同进程将格式化的数据流以消息队列形式发送给任意进程，对消息队列具有操作权限的进程都可以使用msget完成对消息队列的控制，通过使用消息类型...(4)共享内存 共享内存是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问，共享内存是最快的IPC(进程间通信)方式, 它是针对其它进程间通信方式运行效率低而专门设计的...共享内存的特点: 共享内存是以传输数据为目的 。 共享内存无同步无互斥 。 共享内存是所有进程间通信速度最快的。...共享内存的生命周期随内核 优点：使用共享内存进行进程间的通信非常方便，而且函数的接口也简单，数据的共享使进程间的数据不用传送，而是直接访问内存，加快了程序的效率。...共享内存没有提供同步的机制，这使得我们在使用共享内存进行进程间通信时，往往要借助其他的手段来进行进程间的同步工作。
进程间通信介绍 进程间通信目的 数据传输：一个进程需要将它的数据发送给另一个进程。 资源共享：多个进程之间共享同样的资源。...进程间通信发展 管道 System V进程间通信 POSIX进程间通信 管道 什么是管道 管道是Unix中最古老的进程间通信的形式。...用fork来共享管道原理 ? 站在文件描述符角度-深度理解管道 ? 站在内核角度-管道本质 ?...命名管道 管道应用的一个限制就是只能在具有共同祖先的进程间通信。 如果我们想在不相关的进程之间交换数据，可以使用FIFO文件来做这项工作，它经常被称为命名管道。...一旦这样的内存映射到共享它的进程的地址空间，这些进程间数据传递不再涉及到内核，换句话说是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。 共享内存示意图 ?
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