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我正在尝试像这个
例子一样分享一个结构:

typedef struct {
    int* a;
    int b;
    int c;
} ex;

在进程之间,问题是当我用 malloc 初始化“a”时,它对执行此操作的进程的堆变得私有(或者至少我认为这是发生的事情)。有没有办法使用这个有效的结构创建共享内存(使用 shmget、shmat)?

编辑:我在 Linux 上工作。
编辑:我有一个像这样初始化缓冲区的过程:

key_t key = ftok("gr", 'p');   
int mid = shmget(key, sizeof(ex), IPC_CREAT | 0666);    
ex* e = NULL;
status b_status = init(&e, 8); //init gives initial values to b c and allocate space for 'a' with a malloc
e = (ex*)shmat(mid, NULL, 0);

另一个进程将自己附加到共享内存,如下所示:

key_t key = ftok("gr", 'p');
int shmid = shmget(key, sizeof(ex), 0);
ex* e;
e = (ex*)shmat(shmid, NULL, 0);  

然后从 a 中获取一个元素,在这种情况下,在位置 1

int i = get_el(e, 1);
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首先,要共享您的int *a领域指向的内容,您需要复制与其相关的整个内存。因此,您将需要一个至少可以容纳size_t shm_size = sizeof(struct ex) + get_the_length_of_your_ex();.

从现在开始,既然您提到了 shmget 和 shmat,我将假设您运行的是 Linux 系统。
第一步是创建共享内存段。如果您可以确定内容大小的上限,那将是一件好事int *a。这样您就不必一遍又一遍地创建/删除共享内存段。但是,如果您这样做,则需要额外的开销来说明实际数据需要多长时间。我会假设一个简单size_t的方法可以达到这个目的。

然后,在您创建细分后,您必须正确设置数据以使其包含您想要的内容。请注意,虽然内存段的物理地址始终相同,但在调用时shmat您将获得虚拟指针,这些指针仅在调用的进程中可用shmat。下面的示例代码应该为您提供一些技巧。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>

/* Assume a cannot point towards an area larger than 4096 bytes. */
#define A_MAX_SIZE (size_t)4096

struct ex {
    int *a;
    int b;
    int c;
}

int shm_create(void)
{
    /*
     * If you need to share other structures,
     * You'll need to pass the key_t as an argument
     */
    key_t k = ftok("/a/path/of/yours");
    int shm_id = 0;
    if (0 > (shm_id = shmget(
        k, sizeof(struct ex) + A_MAX_SIZE + sizeof(size_t), IPC_CREAT|IPC_EXCL|0666))) {
        /* An error occurred, add desired error handling. */
    }
    return shm_id;
}

/*
 * Fill the desired shared memory segment with the structure
 */
int shm_fill(int shmid, struct ex *p_ex)
{
    void *p = shmat(shmid, NULL, 0);
    void *tmp = p;
    size_t data_len = get_my_ex_struct_data_len(p_ex);
    if ((void*)(-1) == p) {
        /* Add desired error handling */
        return -1;
    }
    memcpy(tmp, p_ex, sizeof(struct ex));
    tmp += sizeof(struct ex);
    memcpy(tmp, &data_len, sizeof(size_t);
    tmp += 4;
    memcpy(tmp, p_ex->a, data_len);

    shmdt(p);
    /*
     * If you want to keep the reference so that
     * When modifying p_ex anywhere, you update the shm content at the same time :
     * - Don't call shmdt()
     * - Make p_ex->a point towards the good area :
     * p_ex->a = p + sizeof(struct ex) + sizeof(size_t);
     * Never ever modify a without detaching the shm ...
     */
    return 0;
}

/* Get the ex structure from a shm segment */
int shm_get_ex(int shmid, struct ex *p_dst)
{
    void *p = shmat(shmid, NULL, SHM_RDONLY);
    void *tmp;
    size_t data_len = 0;
    if ((void*)(-1) == p) {
        /* Error ... */
        return -1;
    }
    data_len = *(size_t*)(p + sizeof(struct ex))
    if (NULL == (tmp = malloc(data_len))) {
        /* No memory ... */
        shmdt(p);
        return -1;
    }
    memcpy(p_dst, p, sizeof(struct ex));
    memcpy(tmp, (p + sizeof(struct ex) + sizeof(size_t)), data_len);
    p_dst->a = tmp;
    /*
     * If you want to modify "globally" the structure,
     * - Change SHM_RDONLY to 0 in the shmat() call
     * - Make p_dst->a point to the good offset :
     * p_dst->a = p + sizeof(struct ex) + sizeof(size_t);
     * - Remove from the code above all the things made with tmp (malloc ...)
     */
    return 0;
}

/*
 * Detach the given p_ex structure from a shm segment.
 * This function is useful only if you use the shm segment
 * in the way I described in comment in the other functions.
 */
void shm_detach_struct(struct ex *p_ex)
{
    /*
     * Here you could : 
     * - alloc a local pointer
     * - copy the shm data into it
     * - detach the segment using the current p_ex->a pointer
     * - assign your local pointer to p_ex->a
     * This would save locally the data stored in the shm at the call
     * Or if you're lazy (like me), just detach the pointer and make p_ex->a = NULL;
     */

    shmdt(p_ex->a - sizeof(struct ex) - sizeof(size_t));
    p_ex->a = NULL;
}

请原谅我的懒惰,因为它在共享内存中完全未使用,所以完全不复制struct exint *a指针的值将是空间优化的,但我为自己节省了额外的代码来处理这个问题(以及一些指针检查,如p_ex 参数完整性)。

但是当你完成后,你必须找到一种在你的进程之间共享 shm ID 的方法。这可以使用套接字、管道......或使用ftok相同的输入来完成。

于 2013-01-28T09:56:50.697 回答
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您分配给指针使用的内存malloc()是该进程私有的。因此,当您尝试访问另一个进程(分配它的进程除外)中的指针时,您可能会访问无效的内存页或映射到另一个进程地址空间的内存页。因此,您很可能会遇到段错误。

如果您使用共享内存,则必须确保要向其他进程公开的所有数据都“在”共享内存段中,而不是进程的私有内存段。

您可以尝试将数据保留在内存段中的指定偏移量处,该偏移量可以在编译时具体定义,也可以放置在共享内存段中某个已知位置的字段中。

例如:如果你这样做

char *mem = shmat(shmid2, (void*)0, 0);

// So, the mystruct type is at offset 0.
mystruct *structptr = (mystruct*)mem;

// Now we have a structptr, use an offset to get some other_type.
other_type *other = (other_type*)(mem + structptr->offset_of_other_type);

另一种方法是使用共享内存方法使用固定大小的缓冲区来传递信息,而不是使用动态分配的指针。

希望这可以帮助。

于 2013-01-28T09:53:38.860 回答
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您是在 Windows 还是 Linux 中工作?无论如何,您需要的是内存映射文件。此处包含代码示例的文档,

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366551%28VS.85%29.aspx http://menehune.opt.wfu.edu/Kokua/More_SGI/007-2478-008/sgi_html/ch03 .html

于 2013-01-28T09:01:23.240 回答
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您需要使用共享内存/内存映射文件/您的操作系统为您提供的任何内容。通常,进程之间的 IPC 和共享内存非常依赖于操作系统,尤其是在 C 之类的低级语言中(高级语言通常有相应的库 - 例如,甚至 C++ 也使用 boost 支持它)。如果你在 Linux 上,我通常使用 shmat 少量,mmap ( http://en.wikipedia.org/wiki/Mmap ) 用于大量。在 Win32 上,有很多方法;我更喜欢的通常是使用页面文件支持的内存映射文件(http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms810613.aspx

此外,您需要注意在数据结构中使用这些机制的位置:如评论中所述,如果不使用预防措施,您在“源”进程中的指针在“目标”进程中无效,需要被替换/调整(IIRC,来自 mmap 的指针已经可以(映射);至少,在 Windows 指针下,您从 MapViewOfFile 中得到的指针是可以的)。

编辑:从您编辑的示例中:您在这里做什么:

e = (ex*)shmat(mid, NULL, 0);

(其他过程)

int shmid = shmget(key, sizeof(ex), 0);
ex* e = (ex*)shmat(shmid, NULL, 0);

是正确的,但是您需要为每个指针执行此操作,而不仅仅是指向结构的“主”指针。例如,您需要这样做:

e->a = (int*)shmat(shmget(another_key, dim_of_a, IPC_CREAT | 0666), NULL, 0);

而不是使用 malloc 创建数组。然后,在另一个进程中,您还需要对指针执行 shmget/shmat。这就是为什么,在评论中,我说我通常更喜欢打包结构:所以我不需要为每个指针都经历这些操作的麻烦。

于 2013-01-28T09:03:46.033 回答
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转换结构:

typedef struct {
     int b;
     int c;
     int a[];
} ex;

然后在父进程上:

int mid = shmget(key, sizeof(ex) + arraysize*sizeof(int), 0666);

它应该工作。

一般来说,很难在 c 中的结构中使用动态数组,但通过这种方式,您可以分配适当的内存(这也适用于 malloc:如何在 C 中的结构中包含动态数组?

于 2017-01-04T18:59:22.467 回答