这是一种与子进程共享只读内存的安全方法吗？

Question

我想分配并初始化相当大的连续内存块（~1GB），然后将其标记为只读并分叉多个（比如几十个）将使用它的子进程，而不会创建自己的副本内存（机器没有足够的内存）。

我是否正确地认为，如果我像往常一样malloc内存，然后使用mprotect(addr, size, PROT_READ)然后fork将其标记为只读，这将允许子进程安全使用内存而不会导致它被复制？ （假设我确保在mprotect调用后没有尝试写入分配的内存。

编辑：感谢您的所有答案。

后续问题 - 我计划使用shmget，但我认为它使用mm，因此仅限于较小的分配（请参阅Restrictions section of this page）。例如/proc/sys/kernel/shmmax在服务器上是32MB我正在使用这个。但我想要1GB的连续内存。我错了这个限制吗？

Answer 1

man mprotect

  

实现将要求 addr 是sysconf()返回的页面大小的倍数。

     

如果未通过调用mmap()建立映射，则未指定此函数的行为。

1. mprotect仅适用于页面，而不适用于任意字节范围，因此通常malloc不合适。 posix_memalign可能会有所帮助，但是......
2. 虽然目前它可能适用于您的系统，但您应该 mprotect任何您自己mmap未提及的内容。请改用mmap(0, pages*sysconf(_SC_PAGESIZE), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0)。

Answer 2

由于任何子进程都可以调用mprotect()来删除保护并开始在那里写作，所以你不对。如果页面尚未复制，则会违反fork()。

的原则

即使它的工作方式是将写时复制用于分叉进程，我也不认为 standards 中的任何地方都这样说（POSIX并没有说它是复制的） - 例如，写。）

您可以使用标准度量来共享内存，而不是使用非标准行为。例如，POSIX与shm_open和后续mmap共享内存（正如评论中指出的那样，post由ephemient解释）。文件描述符将通过分叉保存。

Answer 3

没有必要将其标记为只读，只需让您的子进程单独使用即可。

如果父母和孩子都没有写信给它，它应该保持共享状态。如果你不想改变它，那很好。

如果你想写信，你会想要使用带有MAP_SHARED的mmap。

Answer 4

您假设内核将执行 copy-on-write 优化，而不是复制mprotect页面。不过我会指望它。 malloc - 内存中包含各种各样的元数据 - 保护页面等等，只有Ulrich Drepper知道libc内部发生了什么：）

在磁盘文件中准备数据并将它们mmap放入所有进程中，或者只是转到正常的POSIX shm_open路径可能更容易，更安全。

Answer 5

我的理解是肯定的，因为Linux对传递给子进程的内存页使用了写时复制机制。

Answer 6

你可以这样做。

另一种方法是使用mmap()。

另一种方法是使用POSIX共享内存（shm_open()）;另一个主要替代方案是System V共享内存（shmget()，shmat()）。正式共享内存系统的一个优点是您的父进程可以创建内存，然后无关的进程可以连接到它 - 如果这是有益的。