news 2025/12/22 21:05:15

47、System V共享内存与信号量深入解析

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张小明

前端开发工程师

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47、System V共享内存与信号量深入解析

System V共享内存与信号量深入解析

1. System V共享内存

1.1 映射结构差异

不同处理器的实际映射结构有所不同。UltraSPARC(SPARC V9)处理器实现了转换表(Translation Tables),由转换表项(TTEs)组成;SuperSPARC(SPARC V8)系统则实现了页表(Page Tables),包含页表项(PTE)。它们本质上的功能相同,都是提供虚拟地址到物理地址的映射方式。不过,这两种SPARC架构在内存管理单元(MMU)的实现上有很大差异。SPARC V8定义了SPARC参考MMU(SRMMU)并提供了实现细节,而SPARC V9没有定义MMU的实现,只是为芯片设计师提供了一些指导和边界。

1.2 ISM与非ISM共享段对比

以数据库系统为例,数据库系统使用共享内存来缓存各种数据库对象,如数据、存储过程、索引等。假设配置了一个2GB的共享段,有400个数据库进程,每个进程都连接到该共享段。2GB的RAM相当于262,144个8KB的页面。假设内核为每个页面映射需要维护8字节的信息(两个4字节的指针),那么一个进程需要约2MB的内核空间来保存转换信息。如果没有使用亲密共享内存(ISM),每个进程都要复制这些映射,400个进程就需要800MB的内核空间;而使用ISM时,映射是共享的,无论有多少进程连接,只需要2MB的空间。

1.3 ISM的特性

除了共享转换表,ISM还提供了另一个有用的特性:使用ISM时,共享页面会被锁定在内存中,永远不会被换出。这一特性是为关系型数据库管理系统(RDBMS)供应商添加的。非ISM实现将共享内存视为普通的匿名内存块,会从交换设备分配后备存储,如果内存

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