c - 调整 POSIX 共享内存的大小。一个工作示例

Question

我在两个不同应用程序之间的 POSIX 模型中有一个共享动态数组。我希望能够在不复制的情况下更改其大小。不幸的是，我找不到正确的解决方案来增加和减少 C 语言中的 POSIX 共享内存。在网络上，我发现许多文档的解释很差，例子也很糟糕。我设法找到了一些有趣的主题，但它们都不适合我:

1. "Linux System Programming" - "Mapping Files into Memory" Part: "Resizing a Mapping" - 哪里没有调整 SHM 大小的工作示例。

2. How do I implement dynamic shared memory resizing? - 仅描述。没有例子。

3. mremap function failed to allocate new memory - 最喜欢的答案有误。

4. Fast resize of a mmap file

5. Characteristics of mremap function in Linux

6. mremap function failed to allocate new memory

7. c/linux - ftruncate and POSIX Shared Memory Segments - rszshm 根本不使用 mremap()。它改为复制内存。最糟糕的方式。

我已经根据我对文档的理解开发了一个示例。不幸的是它不能正常工作。请给我一个建议，我哪里错了。请给我一个工作示例。

在文档中我发现我必须在 mremap() 之前使用 ftruncate()，但我找不到使用它们的正确语法。此外，mremap() 适用于对齐的内存页。在这种情况下如何适当增加共享内存？

/* main.c */
#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
    size_t size_of_mem = 1024;
    int fd = shm_open("/myregion", O_CREAT | O_RDWR,
                      S_IRWXO | S_IRUSR | S_IWUSR);
    if (fd == -1)
    {
        perror("Error in shm_open");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    if (ftruncate(fd, size_of_mem) == -1)
    {
        perror("Error in ftruncate");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    void *shm_address = mmap(0, size_of_mem,
                             PROT_READ | PROT_WRITE | PROT_EXEC,
                             MAP_SHARED, fd, 0);
    if (shm_address == MAP_FAILED)
    {
        perror("Error mmapping the file");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    /* Increase shard memory */
    for (size_t i=0; i<1024; ++i){

        /* Does 8 align memory page? */
        size_t new_size_of_mem = 1024+(8*i);

        if (ftruncate(fd, new_size_of_mem) == -1)
        {
            perror("Error in ftruncate");
            return EXIT_FAILURE;
        }

        /*
           mremap() works with  aligned memory pages.
           How to properly increase shared memory in this case?
        */
        void *temp = mremap(shm_address, size_of_mem, new_size_of_mem, MREMAP_MAYMOVE);
        if(temp == (void*)-1)
        {
            perror("Error on mremap()");
            return EXIT_FAILURE;
        }

        size_of_mem = new_size_of_mem;

    }

    return 0;
}

构建:

$ gcc -g -O0 -ggdb -pipe -Wall -Wextra -Wpedantic -Wshadow -march=native -std=c11 -o ./main ./main.c -lrt

运行:

$ ./main
Error on mremap(): Bad address

Answer 1

您正在丢失分配给 temp 的新分配/重新映射内存的地址。

这意味着，从 for 循环的第二个循环开始，您正在移动已经移动的内存。

检查 mremap 返回值后，您可以将新地址重新分配给 shm_address 指针。

void *temp = mremap(shm_address, size_of_mem, new_size_of_mem, MREMAP_MAYMOVE);
if(temp == (void*)-1)
{
    perror("Error on mremap()");
    return EXIT_FAILURE;
}

shm_address = temp;