共享内存

相关知识参考： 1、 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part5/index1.html 2、 http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part5/index2.html 下面的范例及描述来源http://www.cnblogs.com/feisky/archive/2010/03/24/1693488.html 最原始出处不详。 并进行了少许修改 一、基础知识： 共享内存是运行在同一台机器上的进程间通信最快的方式，因为数据不需要在不同的进程间复制。通常由一个进程创建一块共享内存区，其余进程对这块内存区进行读写。共享内存往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。 首先要用的函数是shmget，它获得一个共享存储标识符。 ＃include <sys/types.h> ＃include <sys/ipc.h> ＃include <sys/shm.h> int shmget(key_t key, int size, int flag); 这 个函数有点类似大家熟悉的malloc函数，系统按照请求分配size大小的内存用作共享内存。Linux系统内核中每个IPC结构都有的一个非负整数的 标识符，这样对一个消息队列发送消息时只要引用标识符就可以了

进程和线程的区别联系 进程和线程的关系： （1）一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程，但至少有一个线程。 （2）资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。 （3）线程在执行过程中，需要协作同步。不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步。 （4）线程是指进程内的一个执行单元，也是进程内的可调度实体。 线程与进程的区别： （1）线程作为调度和分配的基本单位，进程作为拥有资源的基本单位。 （2）系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存空间；而对线程而言，除了CPU外，系统不会为线程分配内存（线程所使用的资源来自其所属进程的资源），线程组之间只能共享资源。 （3）在操作系统中能同时运行多个进程（程序）；而在同一个进程（程序）中有多个线程同时执行（通过CPU调度，在每个时间片中只有一个线程执行） （4）每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间的切换会有较大的开销；线程可以看做轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器（PC），线程之间切换的开销小。 线程调度 线程调度：按照特定机制为多个线程分配CPU的使用权。 有两种调度模型： 分时调度：所有线程平分cpu的时间片，轮流占用CPU 抢占式调度：根据优先级占用CPU 调度算法：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法 （1）时间片轮转法

共享内存允许系统内两个或多个进程共享同一块内存空间，并且数据不用在客户进程和服务器进程间复制，因此共享内存是通信速度最快的一种IPC。 实现的机制简单描述如下：一个进程在系统中申请开辟了一块共享内存空间，然后使用这个共享内存空间的各个进程分别打开这个共享内存空间，并将这个内存空间映射到自己的进程空间上，这样各个进程就可以共同使用这个共享内存空间，就如同使用自己进程地址空间的内存一样。 要实现共享内存空间，内核做了许多工作：比如给每个共享内存块分发一个“身份证”、允许用户进程将共享内存映射到各自的地址空间上、在进程提出申请以后将共享内存和进程地址空间脱离，并在适当的时候讲共享内存删除，让其回到可以被创建的状态。 用户利用共享内存实现进程间的通信，实际上就是使用内核提供的服务完成对共享内存的建立、映射、脱离、删除等。当建立并映射成功以后，进程间就能通过共享内存实现数据的交互。下面就分别介绍内核提供的服务： int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg) ； void *shmat(int shmid,const void* shmaddr,int shmflg); int shmdt(const void* shmaddr); int shmctl(int shmid, int cmd, struct shmid_ds *buf);

同步与线程间通信: 通信 通信是指消息在两条线程之间传递。 既然要传递消息，那接收线程 和 发送线程之间必须要有个先后关系，此时就需要用到同步。通信和同步是相辅相成的。 同步 同步是指，控制多条线程之间的执行次序。 线程间通信方式: 共享内存 共享内存指的是多条线程共享同一片内存，发送者将消息写入内存，接收者从内存中读取消息，从而实现了消息的传递。 但这种方式有个弊端，即需要程序员来控制线程的同步，即线程的执行次序。 这种方式并没有真正地实现消息传递，只是从结果上来看就像是将消息从一条线程传递到了另一条线程。 消息传递 顾名思义，消息传递指的是发送线程直接将消息传递给接收线程。 由于执行次序由并发机制完成，因此不需要程序员添加额外的同步机制，但需要声明消息发送和接收的代码。 java多线程内存模型: 所有线程都共享一片内存，用于存储共享变量； 此外，每条线程都有各自的存储空间，存储各自的局部变量、方法参数、异常对象。 volatile的使用: public volatile boolean flag; 1)volatile在重排序(编译器、处理器在不改变程序执行结果的前提下，重新排列指令的执行顺序，以达到最佳的运行效率)中的使用: 在以下情况下，即使两行代码之间没有依赖关系，也不会发生重排序： volatile读 若volatile读操作的前一行为volatile读/写

SQL语句优化技术分析 最近几周一直在进行数据库培训，老师精湛的技术和生动的讲解使我受益匪浅。为了让更多的新手受益，我抽空把SQL语句优化部分进行了整理，希望大家一起进步。 一、操作符优化 1、IN 操作符 用IN写出来的SQL的优点是比较容易写及清晰易懂，这比较适合现代软件开发的风格。但是用IN的SQL性能总是比较低的，从Oracle执行的步骤来分析用IN的SQL与不用IN的SQL有以下区别： ORACLE试图将其转换成多个表的连接，如果转换不成功则先执行IN里面的子查询，再查询外层的表记录，如果转换成功则直接采用多个表的连接方式查询。由此可见用IN的SQL至少多了一个转换的过程。一般的SQL都可以转换成功，但对于含有分组统计等方面的SQL就不能转换了。 推荐方案： 在业务密集的SQL当中尽量不采用IN操作符，用EXISTS 方案代替。 2、NOT IN操作符 此操作是强列不推荐使用的，因为它不能应用表的索引。 推荐方案： 用NOT EXISTS 方案代替 3、IS NULL 或IS NOT NULL操作 （判断字段是否为空） 判断字段是否为空一般是不会应用索引的，因为索引是不索引空值的。 推荐方案 ：用其它相同功能的操作运算代替，如：a is not null 改为 a>0 或a>’’等。不允许字段为空，而用一个缺省值代替空值，如申请中状态字段不允许为空，缺省为申请。 4、>

android8.1和之前的版本有一个很大的不同，那就是8.1以后的版本将hal层和framework层分隔开来，不在同一个进程，不能直接通信。如果framework层需要和hal层通信，需要用到hidl接口。 之前我这边有个模块，在android6.0上时，需要在hal层通过ashmem_create_region来创建一块共享内存。然后将创建的共享内存句柄，通过binder，传送给framework层和app层。在android6.0上，一切都很顺利，framework层通过binder获取到hal层创建的共享内存后，mmap一下，就可以得到这块共享内存，并进行读写。 后来需要将这个模块移植到8.1上，将代码移过去后，发现之前能正常运行的binder，无法将hal层创建的共享内存fd传给framewrok层。结研究发现，这就是8.1上将hal和framework层分隔开来引起的。需要解决这个问题，只能引进hidl接口了。 hidl接口中，共享内存是通过IAllocator来创建的，然后再通过hidl_memory接收分配的对象，然后通过mapMemory到本进程中的IMemory对象中。hidl_memory类型会映射到 libhidlbase 中的 hidl_memory 类，该类表示未映射的共享内存。这是要在 HIDL 中共享内存而必须在进程之间传递的对象

1 进程 　　程序仅仅只是一堆代码而已，而进程指的是程序的运行过程。需要强调的是：同一个程序执行两次，那也是两个进程。 　　 进程就是一个程序在一个数据集上的一次动态执行过程。进程一般由程序、数据集、进程控制块三部分组成。我们编写的程序 用来描 述进程要完成哪些功能以及如何完成；数据集则是程序在执行过程中所需要使用的资源；进程控制块用来记录进程的外 部特征，描述 进程的执行变化过程，系统可以利用它来控制和管理进程，它是系统感知进程存在的唯一标志。 进程的基本状态： 1、就绪（Ready）状态 当进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后，只要在获得CPU，便可立即执行，进程这时的状态就称为就绪状态。在一个系统中处于就绪状态的进程可能有多个，通常将他们排成一个队列，称为就绪队列。 2、执行状态 进程已获得CPU，其程序正在执行。在单处理机系统中，只有一个进程处于执行状态；再多处理机系统中，则有多个进程处于执行状态。 3、阻塞状态 正在执行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时，便放弃处理机而处于暂停状态，亦即程序的执行受到阻塞，把这种暂停状态称为阻塞状态，有时也称为等待状态或封锁状态。 三种进程之间的转换图： 几种进程间的通信方式 # 管道( pipe )：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。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。 #

以下是阿鲤对Linux下进程间通信的总结，希望对大家有所帮助；若有误请慷慨指出。 因为每一个进程都要有一个独立的虚拟地址空间，在保证了进程的独立性同时，却使得进程间无法通信；所以必须要借助一定的方法进行进程间通信，阿鲤在这里主要介绍以下几种通信方式（以下均为SystemV标准） 1：管道 -- 用于进程间的数据传输 2：共享内存 -- 用于进程间的数据共享 3：消息队列 -- 用于进程间的数据传输 4：信号量 -- 用于时间进程间控制 注：以下的代码实现均为centos7环境； 一：管道 -- 用于进程间的数据传输 1：本质： 通过让多个进程都能访问到同一块内核中的缓冲区，通过半双工通信实现数据传输 （半双工通信：方向可选择的单项通信） 2：分类： 匿名管道 和 命名管道 3：匿名管道： 这块内核中的缓冲区没有标识符 3.1： 因为匿名管道没有标识符，故只能用于具有亲缘关系之间的进程通信； 3.2： 在创建管道时，操作系统会提供两个操作句炳（文件描述符），其中一个用于从管道读取数据，一个用于向管道写入数据；但是我们在使用时往往会关闭一个使用一个 3.3： 我们都知道子进程是通过复制父进程进行创建的所以，子进程也会复制到父进程所创建管道的操作句柄，故父子进程便可以通过父进程所创建的匿名管道进行进程间通信。 3.4： int pipe(int pipefd[2]): 创建一个匿名管道

第十九章 信号量（第一部分） 一、线程同步 同步的介绍： 同步 是指按预定的先后次序进行运行，线程同步是指多个线程通过特定的机制来控制线程之间的执行顺序，也可以说是在线程之间通过同步建立起执行顺序的关系，如果没有同步，那线程之间将是无序的。 线程同步的原因 在多任务实时系统中，一项工作的完成往往可以通过 多个任务 协调的方式共同来完成， 如一个任务从传感器中接收数据并且将数据写到共享内存中，同时另一个任务周期性的从共享内存中读取数据并发送去显示 如果对共享内存的访问不是排他性的，那么各个线程间可能同时访问它。这将引起数据一致性的问题， 例如：在显示线程 Thread#2 试图显示数据之前，传感器线程 Thread#1 还未完成数据的写入，那么显示将包含不同时间采样的数据，易造成显示数据的迷惑。 所以，需要先将传感器数据写入到共享内存完成后，才允许执行传感器数据从共享内存中读出的操作。 **对于操作/访问同一块区域，称之为临界区**。 任务的同步方式的 核心思想 都是： 在访问临界区的时候只允许一个(或一类)任务运行。 二、信号量基本概念 **概念：**信号量（Semaphore）是一种实现线程间通信的机制，实现线程之间同步或临界资源的互斥访问，常用于协助一组相互竞争的线程来访问临界资源。 信号量就像一把钥匙，把一段临界区给锁住，只允许有钥匙的线程进行访问：线程拿到了钥匙

第18课-共享内存通讯 18.1 基本概念 共享内存是IPC机制中的一种. 顾名思义,它允许两个不相关的进程访问同一段内存，这是传递数据的一种非常有效的方式。即，可以让进程A和B同时访问一段内存。 18.2 函数学习 1. 创建/获取共享内存 （1）函数名 shmget （2）函数原型 int shmget(key_t key, size_t size ,int shmflg); （3）函数功能 创建或者获取共享内存，并返回其描述符。（allocates a shared memory segment）。 （4）所属头文件 #include<sys/ipc.h> #include<sys/shm.h> （5）返回值 成功：返回创建或者获取到的共享内存的描述符 失败：-1 （6）参数说明 key：共享内存的键值 size：共享内存的大小 shnflg：打开标志，如果使用了IPC_CREAT这个标志，就会新创建一个共享内存。 2. 映射共享内存 （1）函数名 shmat （2）函数原型 void *shmat(int shmid, const void *shmaddr, int shmflg); （3）函数功能 把shmid指定的共享内存映射到进程的地址空间里。（shared memory operations）。 （4）所属头文件 #include<sys/types.h>