在/ dev / shm的子目录中创建共享内存时,shm_open()因EINVAL而失败

时间:2014-04-18 00:04:57

标签: linux shared-memory glibc

我有一个GNU / Linux应用程序,它使用了许多共享内存对象。它可能会在同一系统上运行多次。为了保持整洁,我首先在/dev/shm中为每个共享内存对象创建一个目录。

问题是在较新的GNU / Linux发行版上,我似乎不再能够在/dev/shm的子目录中创建它们。

以下是一个最小的C程序,说明了我在说什么:

/*****************************************************************************
* shm_minimal.c
*
* Test shm_open()
*
* Expect to create shared memory file in:
*  /dev/shm/
*  └── my_dir
*      └── shm_name
*
* NOTE: Only visible on filesystem during execution.  I try to be nice, and
*       clean up after myself.
*
* Compile with:
*   $ gcc -lrt shm_minimal.c -o shm_minimal
*
******************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>


int main(int argc, const char* argv[]) {
  int shm_fd = -1;

  char* shm_dir = "/dev/shm/my_dir";
  char* shm_file = "/my_dir/shm_name";      /* does NOT work */
  //char* shm_file = "/my_dir_shm_name";    /* works */

  // Create directory in /dev/shm
  mkdir(shm_dir, 0777);

  // make shared memory segment
  shm_fd = shm_open(shm_file, O_RDWR | O_CREAT, 0600);

  if (-1 == shm_fd) {

    switch (errno) {
    case EINVAL:
      /* Confirmed on:
       *  kernel v3.14, GNU libc v2.19  (ArchLinux)
       *  kernel v3.13, GNU libc v2.19  (Ubuntu 14.04 Beta 2)
       */
      perror("FAIL - EINVAL");
      return 1;

    default:
      printf("Some other problem not being tested\n");
      return 2;
    }

  } else {
    /* Confirmed on:
     *  kernel v3.8, GNU libc v2.17    (Mint 15)
     *  kernel v3.2, GNU libc v2.15    (Xubuntu 12.04 LTS)
     *  kernel v3.1, GNU libc v2.13    (Debian 6.0)
     *  kernel v2.6.32, GNU libc v2.12 (RHEL 6.4)
     */
    printf("Success !!!\n");
  }

  // clean up
  close(shm_fd);
  shm_unlink(shm_file);
  rmdir(shm_dir);
  return 0;
}


/* vi: set ts=2 sw=2 ai expandtab:
 */

当我在一个相当新的发行版上运行此程序时,对shm_open()的调用会返回-1,而errno会设置为EINVAL。但是,当我运行较旧的东西时,它会按预期在/dev/shm/my_dir中创建共享内存对象。

对于更大的应用程序,解决方案很简单。我可以使用公共前缀而不是目录。

如果你能帮助我了解这种明显的行为改变,那将会非常有帮助。我怀疑其他人可能会尝试做类似的事情。

2 个答案:

答案 0 :(得分:8)

事实证明,问题源于GNU libc如何验证共享内存名称。具体来说,共享内存对象现在必须位于shmfs挂载点的根目录。

由于错误git commit b20de2c3d9导致glibc BZ #16274中的内容发生了变化。

具体来说,改变是行:

if (name[0] == '\0' || namelen > NAME_MAX || strchr (name, '/') != NULL)

现在不允许'/'来自文件名中的任何位置(不计入前导'/'

答案 1 :(得分:4)

如果你有第三方工具被这个shm_open更改打破了,一位出色的同事找到了一个解决方法:预加载一个覆盖shm_open调用的库并交换下划线的斜杠。对于shm_unlink也是如此,因此应用程序可以在需要时正确释放共享内存。

deslash_shm.cc:

#include <dlfcn.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <algorithm>
#include <string>

// function used in place of the standard shm_open() function
extern "C" int shm_open(const char *name, int oflag, mode_t mode)
{
    // keep a function pointer to the real shm_open() function
    static int (*real_open)(const char *, int, mode_t) = NULL;
    // the first time in, ask the dynamic linker to find the real shm_open() function
    if (!real_open) real_open = (int (*)(const char *, int, mode_t)) dlsym(RTLD_NEXT,"shm_open");

    // take the name we were given and replace all slashes with underscores instead
    std::string n = name;
    std::replace(n.begin(), n.end(), '/', '_');

    // call the real open function with the patched path name
    return real_open(n.c_str(), oflag, mode);
}

// function used in place of the standard shm_unlink() function
extern "C" int shm_unlink(const char *name)
{
    // keep a function pointer to the real shm_unlink() function
    static int (*real_unlink)(const char *) = NULL;
    // the first time in, ask the dynamic linker to find the real shm_unlink() function
    if (!real_unlink) real_unlink = (int (*)(const char *)) dlsym(RTLD_NEXT, "shm_unlink");

    // take the name we were given and replace all slashes with underscores instead
    std::string n = name;
    std::replace(n.begin(), n.end(), '/', '_');

    // call the real unlink function with the patched path name
    return real_unlink(n.c_str());
}

编译此文件:

c++ -fPIC -shared -o deslash_shm.so deslash_shm.cc -ldl

在开始尝试在shm_open中使用非标准斜杠字符的进程之前预加载它:

bash中的

export LD_PRELOAD=/path/to/deslash_shm.so
在tcsh中

setenv LD_PRELOAD /path/to/deslash_shm.so