Linux共享内存实战指南（场景化落地：用Linux共享内存解决进程间高效数据传输问题 终篇）

3. 共享内存实现步骤

在Linux中，使用POSIX共享内存通常遵循以下步骤：

• 创建/打开共享内存对象：调用shm_open()，获取文件描述符。
• 设置大小：使用ftruncate()调整共享内存对象大小。
• 映射到进程地址空间：调用mmap()，得到共享内存的起始地址。
• 读写数据：直接通过指针操作内存。
• 解除映射：使用munmap()。
• 删除共享内存对象：调用shm_unlink()（通常由最后一个使用者执行）。

4. 同步问题：避免数据竞争

多进程同时访问共享内存可能导致数据不一致。因此，必须引入同步机制。常用的是POSIX信号量或互斥锁（放在共享内存中）。例如，可以使用sem_open()创建命名信号量，或使用sem_init()初始化匿名信号量（放在共享内存中）。这就是共享内存同步的核心。

5. 代码示例（简化）

下面是一个简单的生产者-消费者框架（仅关键代码）：

    // 生产者int fd = shm_open("/myshm", O_CREAT | O_RDWR, 0666);ftruncate(fd, 4096);void *ptr = mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);// 写入数据sprintf(ptr, "Hello from producer");// 通知消费者（信号量略）...// 消费者int fd = shm_open("/myshm", O_RDWR, 0666);void *ptr = mmap(NULL, 4096, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);printf("Received: %s", (char*)ptr);...  

6. 注意事项

• 共享内存对象名应以斜杠开头，如“/myshm”。
• 确保所有进程对共享内存的访问是同步的。
• 共享内存的生命周期管理：记得在合适时机调用shm_unlink。
• 权限设置要合理，避免安全问题。

7. 总结

通过本文的场景化学习，你应该掌握了Linux共享内存的基本用法及其在进程间通信中的优势。结合共享内存同步机制，你可以构建出高性能的高效数据传输方案。希望这篇终篇能为你的Linux编程之旅添砖加瓦！