Question

我需要在进程之间使用共享内存，我找到了示例代码here。首先，我需要学习如何创建共享内存块并在其中存储字符串。为此，我使用了以下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

void* create_shared_memory(size_t size) {
  // Our memory buffer will be readable and writable:
  int protection = PROT_READ | PROT_WRITE;

  // The buffer will be shared (meaning other processes can access it), but
  // anonymous (meaning third-party processes cannot obtain an address for it),
  // so only this process and its children will be able to use it:
  int visibility = MAP_ANONYMOUS | MAP_SHARED;

  // The remaining parameters to `mmap()` are not important for this use case,
  // but the manpage for `mmap` explains their purpose.
  return mmap(NULL, size, protection, visibility, 0, 0);
}



int main() {
  char msg[] = "hello world!";

  void* shmem = create_shared_memory(1);
  printf("sizeof shmem: %lu\n", sizeof(shmem));
  printf("sizeof msg: %lu\n", sizeof(msg));
  memcpy(shmem, msg, sizeof(msg));
  printf("message: %s\n", shmem);

}

输出：

sizeof shmem: 8
sizeof msg: 13
message: hello world!

在main函数中，我正在创建 1字节共享内存块（shmem）并尝试存储 13字节信息（char msg[] ）在里面。当我打印出shmem时，它会打印整条信息。我期待它，它打印出 1字节消息，在这种情况下只是"h"。或者它可能在编译时给出有关内存大小的错误。

问题是我在这里失踪了吗？或者是否存在实施问题？ memcpy在这里重叠吗？我很感激任何简短的解释。

提前致谢。

Answer 1

在printf("message: %s\n", shmem);中，%s说明符表示打印从shmem开始的“字符串”。为此，字符串是以空字符结尾的字符序列。因此printf将它在shmem找到的所有字节打印到空字符。要将其限制为最多一个字符，您可以改为使用%.1s，也可以使用printf("message: %c\n", * (char *) shmem);明确打印字符。
使用mmap分配内存时，系统将以页为单位使用内存。页面大小因系统而异，但通常为512或4096字节，而不是1. mmap的标准规范仅保证您提供的字节数。除此之外可能还有其他字节可访问，但您不应该依赖它们。（即使它们似乎暂时可用，当程序暂时从内存中换出时，系统可能无法将它们保存到磁盘，因此当程序返回内存以继续运行时，它们将无法恢复。）
sizeof(shmem)提供shmem的大小，这是一个指针。因此它提供了指针的大小，在现代系统上通常为4或8个字节。它没有提供shmem指向的内容的大小。
相反，在sizeof(msg)中，msg是一个数组，而不是指针，因此sizeof(msg)确实提供了数组的大小，正如您可能想要的那样。
memcpy(shmem, msg, sizeof(msg));将13个字节（msg的大小）复制到shmem。那十三个字节是“hello world！”，最后是一个空字符（值0）。除了您传递的length参数之外，memcpy无法知道源或目标的长度。因此它复制sizeof(msg)个字节。它并不局限于shmem指向的内存大小。你的工作是传递正确的长度。

要回答关于如果使用比mmap提供的字节多的字符会发生什么情况的问题，则行为未定义。如果超出页面边界，则程序很可能会崩溃，因为超出该地址的内存未映射。但是您可能会将字节写入内存中您不想要的位置，这可能会导致各种各样的事情发生，因为它可能会损坏您的程序需要正确执行的代码或数据。

在这种情况下，您没有写入映射内存。你问了13个字节，可能给了4096（或者你系统上的任何一个页面）。然后你将这13个字节复制到缓冲区并打印出来。所以一切都“奏效了。”

Answer 2

您的代码违反了mmap()的合同，在1个字节大小的请求内存映射中写入了超过1个字节。

但是，正如您所发现的，它有时可能适用于某些系统。这可能是因为一页的大小（在存储器映射中）是例如4 KB。所以也许映射比请求的要大。但是，你没有权利像你一样使用它。

所以，停止这样做。

您询问是否应该是编译错误。答案是否定的：编译器没有像mmap()这样的每个库例程的特殊情况。它不知道size的{{1}}参数意味着返回的指针仅对那么多字节有效。静态分析器可能会解决这个问题，但编译器通常不会这样做。

对memcpy＆amp; amp的误解MMAP

2 个答案: