如何共享现有内存？

Question

我想编写一些void* share(void*, int)应该设置共享内存以在指针处共享数据的函数.

我的第一次尝试看起来像(没有支票等):

void* share(void *toBeShared, int size) {
    int fd = shm_open(SHM_NAME, O_CREAT | O_RDWR | O_EXCL, S_IRUSR | S_IWUSR);
    ftruncate(fd, size);
    return mmap(toBeShared, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
}

但这似乎并不像我想的那样有用.第二次尝试是这样的:

void* share(void *toBeShared, int size) {
    void *mem = NULL;
    int fd = shm_open(SHM_NAME, O_CREAT | O_RDWR | O_EXCL, S_IRUSR | S_IWUSR);
    ftruncate(fd, size);
    mem = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0)
    memcpy(mem, toBeShared, size);
    return mem;
}

这确实有效,但我需要复制整个数据,我想避免.

因此我的问题是:有没有办法分享已经分配的内存(如果可能的话,无需复制太多),如果可以的话,怎么办呢？

提前致谢.

PS:我已经看到了更多这些问题(例如这里和这里),但那里没有给出答案.

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编辑:

我想怎么用它:

typedef struct {
    char *name;
    int status;
} MyTask;

int main(int argc, char** argv) {
    MyTask* taskList = NULL, sharedTaskList = NULL;
    int length = 0;
    ...
    readFile(&taskList, &length, ...);
    sharedTaskList = share(taskList, length * sizeof(MyTask));
    // or maybe even better: without needing to assign it to new variable
    for(i = 0; i < NR_WORKERS; i++) {
        switch(pid = fork()) {
            //etc...
        }
    }
    ...
    return 0;
}

Answer 1

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如何共享现有内存？

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不要共享现有内存。获取一些（少量）“新鲜”共享内存并稍后使用（即填充或读取）它。

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假设您使用的是 Linux，请阅读shm_overview(7)。

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我猜你的某些功能可能会失败。您应该测试每次调用是否失败，例如

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int fd = shm_open(SHM_NAME, O_CREAT | O_RDWR | O_EXCL, S_IRUSR | S_IWUSR);\nif (fd<0) {perror("shm_open"); exit(EXIT_FAILURE);};\n

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等等。也许还可以使用strace(1)

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有没有办法共享已经分配的内存

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简短的回答，不！（或者不容易，并且不是以便携的方式）。通常，您会执行相反的操作：获取一些已知大小的共享段，并使用一些指针进入其中。（同一共享段在不同进程中可能有不同的虚拟地址，例如由于ASLR）。

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您可以将mmap(2)与MAP_FIXED某些已使用的虚拟地址空间子段一起使用（这将覆盖并用新的映射替换映射，而不是共享现有映射！），但我建议避免这种情况。请注意，虚拟地址空间是在多个页面中管理的，因此无法共享一些未页面对齐的数据。因此，除非和都是页面对齐的share，否则您的功能是不可能的。您可以考虑 Linux 特定的mremap(2)toBeSharedsize

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换句话说，您的应用程序应该首先分配一些共享内存，然后在获得的共享段中放置/使用一些数据，而不是尝试共享一些现有的非共享虚拟内存范围。因此，您可能想要编写一些代码void* get_my_shared_memory();（假设大小是编译时常量，并且每个进程调用该函数一次，并且其生成的虚拟地址通常会因进程而异）

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在实践中，内存是一种有限的资源，而共享内存是一种稀缺且非常有限的资源。在大多数系统上，您只能共享几十兆字节......因此共享任意大量的内存是不合理的。

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^{也许您的整个应用程序可能只使用某些服务器，例如某些数据库服务器 \xc3\xa0 la PostGreSQL ，通过向该服务器发出请求（并使用DBMS 的ACID属性）来共享信息。或者您可以将其组织为一个监视进程，在管道、套接字或 fifos 上与从属进程交换消息（例如要处理的 URL）。但我们不知道您正在编写什么样的应用程序。}

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顺便说一句，共享内存是不够的。您需要同步您的流程。

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