PG：POSIX 共享内存

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POSIX 共享内存（ POSIX Shared Memory），是 Linux/Unix 系统中一种 进程间共享内存（IPC）机制，符合 POSIX（Portable Operating System Interface）标准，用于多个进程之间共享一块内存区域，达到快速通信的目的。

🔍 1. 什么是共享内存？

共享内存是一种进程间通信方式（IPC），允许两个或多个进程访问同一块物理内存区域：

比如：一个数据库主进程和多个工作子进程，它们共享缓存、元数据区、事务日志缓冲等。

共享内存通常比管道（pipe）、消息队列（message queue）快得多，因为它省去了内核复制数据的开销。

📦 2. POSIX 共享内存的特点

特性	说明
接口标准	遵循 POSIX.1b（也叫 POSIX Realtime Extensions）标准
使用方式	通过文件路径 `/dev/shm/<name>` 管理共享内存对象
通常用的函数	`shm_open()`, `mmap()`, `shm_unlink()`
生命周期	与命名对象（比如 `/dev/shm/myshm`）相关，需显式删除
作用域	进程间共享（需在内存映射后才可访问）
性能	极高，适合多进程共享大块内存

🧠 3. 和 System V 共享内存的区别（PostgreSQL 中也支持）

项目	POSIX Shared Memory	System V Shared Memory
创建方式	`shm_open()` 创建 /dev/shm 文件	`shmget()` 获取共享内存段
接入方式	`mmap()` 映射	`shmat()` 附加
清理方式	`shm_unlink()` 删除文件	`shmctl()` 控制删除
命名空间	文件路径命名（如 `/dev/shm/db-shm`）	ID 标识，无文件
便捷性	更现代，代码更简洁	更传统，兼容性好
适用场景	多数现代 Linux 和容器环境	老系统或特权进程环境

🏗️ 4. 在 PostgreSQL 中的作用

PostgreSQL 从 9.3+ 开始支持多种动态共享内存类型，通过参数控制：

dynamic_shared_memory_type = posix  # 可选值：posix | sysv | mmap | none

posix（默认）：在支持的系统中性能最好
sysv：兼容性最好，但分配/释放开销稍高
mmap：用于调试或极端限制环境
none：禁用动态共享内存（不推荐）

PostgreSQL 使用共享内存的目的包括：

并发连接共享 shared_buffers
多后台进程（WAL writer, autovacuum）协同共享
多个并发查询共享临时执行状态

🧱 5. POSIX SHM 在容器中的风险

POSIX 共享内存依赖于系统的 /dev/shm：

容器中如果未挂载或空间太小（默认 64MB），会导致 PostgreSQL 报错（Bus error）。
Kubernetes 默认不会扩展 /dev/shm，需要显式配置 emptyDir.medium: Memory。

✅ 总结一句话：

POSIX 共享内存是现代 UNIX 系统中高性能、标准化的进程间内存共享机制，PostgreSQL 用它来实现高效并发数据访问。

如果你要部署 PostgreSQL 在容器中并使用 POSIX SHM，务必要保证 /dev/shm 正常挂载、空间足够，或显式切换为 dynamic_shared_memory_type=sysv。是否要我帮你写一个 Kubernetes 中 /dev/shm 的挂载配置模板？