使用 `shm_open()` 在两个进程之间共享带有指针的结构

Question

我有以下结构，

typedef struct arrays {
    int *array;
    int max;
    int min;
} array;

其中*array 指向动态分配的数组，max 和min 保存数组中的最大和最小数字。

我需要在两个进程之间共享这个结构的一个实例（我可以在 C 中使用“实例”这个词吗？），我应该首先使用shm_open() 来分配*array 指向的数组，然后再使用分配结构本身，还是有更好的方法来实现相同的结果？

Answer 1

我不知道它是否更好，但你可以只用一次分配来做到这一点：分配一个大缓冲区以包含结构和数组，然后使array指向缓冲区+结构体的大小。

Answer 2

你需要这样做。

1. 在每个进程中使用 shm_open 来获取一个文件描述符。您必须在每个进程中传递 shm_open 相同的 name。该名称是共享内存区域与其他共享内存区域的区别。名称必须以斜杠开头："/somename"。
2. 使用步骤1中获取的文件描述符调用mmap。
3. mmap 返回的地址是您的共享内存地址。它是随机的，在每个过程中都是不同的。
4. 由于 3，您不能在共享内存区域内使用指针。您需要使用从共享内存开始的整数偏移量，或者完全取消间接寻址。例如，将整个共享内存区域视为一个整数数组。前两个单元格包含min 和max，之后才是实际数字。
5. mmap 将返回可用内存，您不需要静态分配任何缓冲区或使用 malloc。

Answer 3

好吧，第一个答案就像你告诉医生“我这样做会很痛”，而医生说“那就不要那样做！”

假设您打算这样做，请记住 shm_open 使内存块可用于共享：如果您共享的内存中有指向 malloc 内存的指针，它将是指向某个随机地址的指针就其他进程而言，在堆中。您需要分配整个缓冲区，整个内存块，然后共享它。

更新

根据下面的问题，如果您想在运行时分配缓冲区，那么规范的方式是：

#define HOWBIGISMYBUFFER (3*GAZILLION)
char * buf;
if((buf = malloc(HOWBIGISMYBUFFER)) == 0){
    /* make splodey noises and terminate */
}
/* now you have your buffer */

当然GAZILLION 是在别处定义的。然而，这就是说，你不想这样做。您要实现的是可以共享的静态内存块，并且在堆上分配它会使您面临各种难以跟踪的错误。 （考虑一下，例如，您在程序 A 中分配内存，将其共享给程序 B，然后程序 B 通过缓冲区溢出破坏程序 A 的堆。或者考虑，如果程序 B 在程序 A 崩溃后继续运行怎么办？）

您想要做的是创建一个 static 缓冲区。最简单的方法是制作一个.h 文件：

/* my_buffer.h */
char bfr[HOWBIGISMYBUFFER];

然后将其包含在您想要共享内存的任何地方。 我会做的是写一个模块：

/* my_buffer.c */
char bfr[HOWBIGISMYBUFFER];

char * init(){ /* do your shm_open here and returna pointer to bfr */ }