共享存储与IPC:信号量与同步存取

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"共享存储在IT领域中是一种重要的通信机制,特别是在多进程环境中,它允许不同进程之间高效地共享数据,避免了数据复制带来的开销。共享存储的关键在于同步管理,以确保数据的一致性和完整性。这通常通过信号量或者记录锁来实现。在UNIX和Linux系统中,操作系统为每个共享存储段维护一个`shmctl_ds`结构,用于管理共享内存段。 在描述中提到的`shmget`函数是获取共享存储标识符的主要方法,这个函数是UNIX系统中实现共享存储的关键。通过调用`shmget`,进程可以请求一定大小的共享内存,并得到一个唯一的键值,这个键值用于后续的共享内存操作。 在系统限制方面,表14-8(虽然具体内容未提供)可能列出了关于共享存储的系统级参数,如最大可分配的内存段大小、可用的共享内存段数量等。这些限制可以通过系统调用如`sysconf`、`pathconf`和`fpathconf`来查询。 在标签中提到的“UNIX环境高级编程”和“Linux”暗示了这个知识点是针对系统程序员或管理员的,他们需要理解如何在这些操作系统中有效地使用共享存储。这部分内容可能涵盖各种UNIX变体,如SUNOS 4.1.1、SPARC、SVR4以及与Linux的相关兼容性。 部分内容摘自书中的多个章节,包括“UNIX基础知识”,涉及用户登录、文件和目录管理、输入输出、进程控制、错误处理、用户标识、信号、时间值和系统调用。此外,还有“UNIX标准化及实现”,讨论了UNIX的标准化过程,如ANSI C、IEEE POSIX、X/Open XPG3和FIPS 151-1,以及不同UNIX实现的差异和限制。这部分内容强调了了解标准和具体实现的重要性,因为它们会影响程序员如何使用共享存储和其他系统功能。 “文件I/O”章节则深入介绍了文件操作,包括`open`、`creat`、`close`、`lseek`、`read`、`write`等函数,以及文件共享、原子操作和特殊设备如`/dev/fd`的使用。这些都与共享存储密切相关,因为共享存储通常涉及到对文件系统的直接访问。 综合来看,这段信息提供了共享存储在UNIX和Linux环境中的核心概念,包括其优点、同步机制、系统调用的使用,以及与文件I/O的交互,这些都是高级系统编程的重要组成部分。对于需要编写高效、并发友好的系统级代码的开发者来说,理解和掌握这些知识点至关重要。