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Linux是一種開源操作系統(tǒng)，它常被用于服務(wù)器和移動設(shè)備，并且可被自由地分發(fā)和修改。在Linux系統(tǒng)上，很多程序都采用共享庫的方式運行，這樣可以減少內(nèi)存的占用和提高程序的運行效率。那么在Linux下編寫的代碼是否可共享呢？本文將從代碼段共享的原理和方法兩個方面來進(jìn)行解析。
一、代碼段共享的原理
代碼段共享是指多進(jìn)程之間可以共享相同的代碼段，具體來說，就是將一個可執(zhí)行文件中相同的代碼段加載到多個進(jìn)程的虛擬地址空間中。這種方法可以減少操作系統(tǒng)的資源消耗，提高程序的運行效率，并且簡化程序的開發(fā)和調(diào)試。
在Linux系統(tǒng)中，當(dāng)多個進(jìn)程運行相同的程序時，系統(tǒng)會將它們的代碼段都映射到同一塊物理內(nèi)存中，這就是代碼段共享的本質(zhì)。在這個過程中，進(jìn)程之間共享的是代碼段的物理內(nèi)存，而各自的進(jìn)程虛擬地址空間則可以隨意地映射到該物理內(nèi)存。
二、代碼段共享的方法
為了實現(xiàn)代碼段共享，需要使用到動態(tài)鏈接庫。動態(tài)鏈接庫是指在程序運行時才會被加載的庫，它可以在多個進(jìn)程之間共享代碼段。這里有兩種方法可以實現(xiàn)代碼段共享：靜態(tài)鏈接和動態(tài)鏈接。
1、靜態(tài)鏈接
靜態(tài)鏈接是指將庫文件中的代碼和變量直接插入到可執(zhí)行文件中，這樣可以使得可執(zhí)行文件完全自包含，不需要依賴于外部庫文件。在Linux系統(tǒng)中，靜態(tài)鏈接庫一般以“.a”為文件擴(kuò)展名。
靜態(tài)鏈接庫可以實現(xiàn)代碼段共享，因為在鏈接的過程中，系統(tǒng)會將同樣的代碼段合并成一個共享代碼段。但是，靜態(tài)鏈接的缺點是會導(dǎo)致可執(zhí)行文件變得巨大，并且修改庫中代碼時，需要重新編譯整個程序。
2、動態(tài)鏈接
動態(tài)鏈接是指將庫文件中的函數(shù)和變量都保存在共享庫中，程序在運行時才會將這些庫文件加載到內(nèi)存中來。在Linux系統(tǒng)中，動態(tài)鏈接庫一般以“.so”為文件擴(kuò)展名。
動態(tài)鏈接庫可以實現(xiàn)代碼段共享，因為程序只需要加載一次共享庫文件，并將其映射到多個進(jìn)程的虛擬地址空間中。在運行時，程序可以利用共享的代碼段，減少內(nèi)存的占用和提高程序的運行效率。
另外，對于動態(tài)鏈接庫文件，還可以使用“l(fā)dd”命令來查看它所依賴的其他庫文件。例如：
$ ldd /usr/bin/grep
linux-vdso.so.1 => (0x00007fffa1d12023)
libpcre.so.1 => /lib/x86_64-linux-gnu/libpcre.so.1 (0x00007f7d5aa5c000)
libc.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 (0x00007f7d5a697000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007f7d5ad23000)
可以看到，“grep”命令依賴于“l(fā)ibpcre”和“l(fā)ibc”兩個庫文件，這些文件也是可以被多個進(jìn)程共享的。
三、
本文分析了Linux下代碼段共享的原理和方法。代碼段共享可以有效地減少內(nèi)存消耗和提高程序的運行效率，在多進(jìn)程共享代碼時特別有用。靜態(tài)鏈接和動態(tài)鏈接是兩種常見的實現(xiàn)代碼段共享的方法，它們的具體應(yīng)用要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。在Linux系統(tǒng)中，多個可執(zhí)行程序之間的代碼段可以進(jìn)行共享，這種共享也可以跨越不同的進(jìn)程，讓整個系統(tǒng)的資源得到更優(yōu)化的利用。
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對于64位進(jìn)程，同一進(jìn)程可連接最多個共享內(nèi)存段；
對于燃薯32位進(jìn)程，同一進(jìn)程可連接最多11個共享內(nèi)存段，除非使用擴(kuò)展的shmat；
上述限制對于64位應(yīng)用不會帶來麻煩，因為可供連接的數(shù)量已經(jīng)足夠大了；但對于32位應(yīng)用，卻很容易帶來意外的問題，因為更大的連接數(shù)量只有11個。
下面的例程test02.c演示了這個問題，為了精簡代碼，它反復(fù)連接的是同一個共享內(nèi)存對象；實際上，無論皮凱者所連接孫游的共享內(nèi)存對象是否相同，該限制制約的是連接次數(shù)：
#include
#include
#include
#include
#include
#define MAX_ATTACH_NUM 15
void main(int argc, char* argv)
{
key_tmem_key;
longmem_id;
void*mem_addr;
inti;
if ( ( mem_key = ftok(“/tmp/mykeyfile”, 1) ) == (key_t)(-1) ) {
printf(“Failed to generate shared memory access key, ERRNO=%d\n”,
errno);
goto MOD_EXIT;
}
if ( ( mem_id = shmget(mem_key, 256, IPC_CREAT) ) == (-1) ) {
printf(“Failed to obtain shared memory ID, ERRNO=%d\n”, errno);
goto MOD_EXIT;
}
for ( i=1; i
if ( ( mem_addr = (void *)shmat(mem_id, 0, 0) ) == (void *)(-1) )
printf(“Failed to attach shared memory, times , errno:%d\n”, i,
errno);
else
printf(“Successfully attached shared memory, times \n”, i);
}
MOD_EXIT:
shmctl(mem_id, IPC_RMID, NULL);
}
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當(dāng)前名稱：Linux下代碼是否可共享？解析代碼段共享的原理與方法(linux代碼段共享嗎)
文章鏈接：http://www.dlmjj.cn/article/djcgsdi.html
