为什么 python 的 SharedMemory 似乎将数组初始化为零

Question

我正在 python 中初始化一个 SharedMemory 以便在多个进程之间共享，我注意到它似乎总是充满了零（这很好），但我不明白为什么这是因为文档没有说明有一个默认值来填充内存。

这是我的测试代码，分两次打开 shells, shell 1:

import numpy as np
from multiprocessing.shared_memory import SharedMemory
def get_array_nbytes(rows, cols, dtype):
    array = np.zeros((rows, cols), dtype=dtype)
    nbytes = array.nbytes
    del array
    return nbytes

rows = 10000000
depths_columns = 18
array_sm = SharedMemory(create=True, size=get_array_nbytes(rows, depths_columns, np.float32), name='array_sm')

shell 2:

from multiprocessing.shared_memory import SharedMemory
import numpy as np
array_sm = SharedMemory("depths_array")
array = np.ndarray((rows, 18), dtype=np.float32, buffer=array_sm.buf)

现在在第二个 shell 你可以跟进：

array[0]
array([0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.,
       0.], dtype=float32)

或

np.where(array != 0)
(array([], dtype=int64), array([], dtype=int64))

这种行为是永远如此还是侥幸？后台是否发生了某种未记录的零初始化？

Answer 1

这取决于操作系统。 Python 不初始化内存——它只是获取操作系统提供的虚拟内存地址。在 posix 系统上它使用 shm_open, while on Windows its CreateFileMapping。在 linux 和 windows 上，这些调用保证内存初始化为零。

让应用程序查看前一个用户恰好在 RAM 中的任何剩余数据将是一个安全漏洞，因此需要用一些东西填充它。但这不是 python 的保证，并且某些操作系统（可能是嵌入式 OS）可能不会那样做。

为什么 python 的 SharedMemory 似乎将数组初始化为零

Why does python's SharedMemory seem to initialize arrays to zeros

python

numpy

shared-memory