python - 如何处理 C 和 Python 之间的 IPC？

Question

我有一个包含两个进程的应用程序，一个使用 C 语言，一个使用 Python。 C 进程完成所有繁重的工作，而 Python 进程处理用户界面。

C 程序每秒写入 4 次大型缓冲区，Python 进程读取此数据。至此，与 Python 进程的通信已由 AMQP 完成。我更愿意在两个进程之间设置一些内存共享以减少开销并提高性能。

我在这里有哪些选择？理想情况下，我会让 Python 进程直接读取物理内存(最好从内存而不是磁盘)，然后使用信号量或类似的东西处理竞争条件。然而，这是我几乎没有经验的事情，所以如果能得到任何帮助，我将不胜感激。

顺便说一句，我正在使用 Linux。

Answer 1

这个问题已经问了很久了。我相信提问者已经有了答案，所以我写了这个答案给后来的人。

/*C code*/

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

#define GETEKYDIR ("/tmp")
#define PROJECTID  (2333)
#define SHMSIZE (1024)

void err_exit(char *buf) {
    fprintf(stderr, "%s\n", buf);
    exit(1);
}


    int
main(int argc, char **argv)
{

    key_t key = ftok(GETEKYDIR, PROJECTID);
    if ( key < 0 )
        err_exit("ftok error");

    int shmid;
    shmid = shmget(key, SHMSIZE, IPC_CREAT | IPC_EXCL | 0664);
    if ( shmid == -1 ) {
        if ( errno == EEXIST ) {
            printf("shared memeory already exist\n");
            shmid = shmget(key ,0, 0);
            printf("reference shmid = %d\n", shmid);
        } else {
            perror("errno");
            err_exit("shmget error");
        }
    }

    char *addr;

    /* Do not to specific the address to attach
     * and attach for read & write*/
    if ( (addr = shmat(shmid, 0, 0) ) == (void*)-1) {
        if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
            err_exit("shmctl error");
        else {
            printf("Attach shared memory failed\n");
            printf("remove shared memory identifier successful\n");
        }

        err_exit("shmat error");
    }

    strcpy( addr, "Shared memory test\n" );

    printf("Enter to exit");
    getchar();

    if ( shmdt(addr) < 0) 
        err_exit("shmdt error");

    if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1)
        err_exit("shmctl error");
    else {
        printf("Finally\n");
        printf("remove shared memory identifier successful\n");
    }

    return 0;
}

#python 

# Install sysv_ipc module firstly if you don't have this
import sysv_ipc as ipc

def main():
    path = "/tmp"
    key = ipc.ftok(path, 2333)
    shm = ipc.SharedMemory(key, 0, 0)

    #I found if we do not attach ourselves
    #it will attach as ReadOnly.
    shm.attach(0,0)  
    buf = shm.read(19)
    print(buf)
    shm.detach()
    pass

if __name__ == '__main__':
    main()

C 程序需要先执行，不要在 python 代码执行之前就停止它，它会创建共享内存段并向其中写入一些东西。然后 Python 代码附加相同的段并从中读取数据。

完成所有事情后，按回车键停止C程序并删除共享内存ID。

我们可以在这里看到更多关于 SharedMemory for python 的信息: http://semanchuk.com/philip/sysv_ipc/#shared_memory