Linux线程间共享内存机制剖析（linux多线程共享内存）

随着计算密集型任务在现代计算机中的普及，线程之间的协作变得非常重要。操作系统采用一种叫做共享内存的机制来实现线程间的通信。Linux作为当今流行的操作系统，其实现的共享内存机制被广泛应用于各类应用领域。本文针对Linux的共享内存机制进行剖析，以便让读者更好地理解共享内存是如何使用的，以及它拥有怎样的优点和缺陷。

Linux共享内存机制的目的是允许多个进程或线程共享一段有限的内存空间。它由内核维护，用户进程可以通过内存的多次映射机制实现与内存的交互，从而完成线程之间的通信。具体来说，Linux下的共享内存允许一个进程在内核态中新建一段共享内存，并定义共享的参数；另一个或多个进程只需调用系统接口来获取共享内存的信息，便可使用该段共享内存了。

使用Linux共享内存机制有一些非常明显的优点，最重要的是它能够提供有效的内存空间利用和更短的通信时间。共享内存机制允许线程使用传统手段共享内存，可以比在文件系统中使用消息性能更好；另外，因为没有从用户空间到内核空间的跨越，所以线程间的通信时间可以大大缩短。

当然，另一个重要的优点就是Linux允许用户不仅可以使用静态建立的共享内存，也可以使用动态分配的内存。这意味着用户可以根据运行时的情况，来动态的分配内存空间，以满足后续的线程间通信。

Linux共享内存机制的本质是内存的多次映射机制，代码如下：

#include

#include

#include

int fd = open(“/dev/shm/filename”,O_RDWR | O_CREAT);

int prot = PROT_READ | PROT_WRITE;

int flags = MAP_SHARED;

int size = 1000;

char *mem = (char*)mmap(NULL, size, prot, flags, fd, 0);

共享内存机制的实现过程十分繁杂，有时甚至需要多次拷贝、访问临时缓存才能完成，因此会消耗较长的时间在同步上，而且易产生死锁等问题。

总之，Linux线程间共享内存机制是一种很有用的机制，它允许多个进程或线程共享一段有限的内存，从而大大缩短线程间通信时间，同时允许进程根据具体情况来动态分配内存空间。不过，由于它受限于内核空间，使用时应仔细谨慎，以避免出现同步等问题。

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