c - 每个客户端服务器一个进程在 C 中使用共享内存

Question

出于学术目的，我正在使用 TCP 协议(protocol)创建一个“每个客户端一个进程” 服务器。

我使用如下所示的全局结构:

struct keyvalue
    {
        char a[4096];
        char b[4096];
    }data[1000];

我使用 fork() 为每个客户创建一个 child 。

我知道每个 child 都将此结构视为父进程的精确副本，但是如果一个 child 进行了更改，其他 child 将看不到它，这就是我的目标。

我在谷歌中搜索了几个小时，我找到的唯一合适的解决方案是 mmap()

下面我介绍一下我是如何尝试解决这个任务的:

int main ( int argc, char *argv[])
{
for(int c = 0; c < 1000 ; c++)
    {
        data[c] = mmap(NULL, sizeof(data[c]), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

    }
.
.
.
return 0;
}

但是我认为我没有正确理解这个函数的使用，文档对这个项目没有帮助。

如果有人向我解释在我的项目中使用此功能的确切方法，那就太好了。编辑:

这个全局结构被两个全局函数使用:

void put(char *key, char *value)
{
.
.
.       
strcpy(data[lp].keys,key);
strcpy(data[lp].values,value);
.
.
.   
}

谢谢你的表现，抱歉我的英语不好。

Answer 1

您可以使用以下代码创建一个在多个 fork 进程之间共享的结构数组。

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

#define MAX_LEN 10000

struct region {
        int len;
        char buf[MAX_LEN];

};

int fd;

int main(void){

        //Create shared memory
        fd = shm_open("/myregion", O_CREAT | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
        if (fd == -1)
                printf("Error: shm_open\n");

        //Expand to meet the desirable size
        if (ftruncate(fd, MAX_LEN*sizeof(struct region)) == -1)
                printf("Error: ftruncate\n");



        pid_t pid = fork();
        if (pid == 0){
                struct region * ptr = mmap(NULL, MAX_LEN*sizeof(struct region), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
                if (ptr == MAP_FAILED)
                        printf("Error\n");


                memset(ptr, 0, 50*sizeof(struct region));
                usleep(1500000);
                ptr[33].len = 42;

        }else if (pid > 0){
                struct region * ptr = mmap(NULL, MAX_LEN*sizeof(struct region), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
                if (ptr == MAP_FAILED)
                        printf("Error\n");


                usleep(1000000);
                printf("Value before: %d\n", ptr[33].len);
                usleep(1000000);
                printf("Value after: %d\n", ptr[33].len);

        }else{
                printf("Error: fork\n");
        }

        shm_unlink("/myregion");

        return 0;
}

编译:gcc -o shmem_test shmem_test.c -lrt

编辑:如果您不能使用 shm_open，或者您可以在主函数中执行以下操作:

int main(void){

        struct region * ptr = mmap(NULL, MAX_LEN*sizeof(struct region), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS|MAP_SHARED,-1,0);
        pid_t pid = fork();
        if (pid == 0){

                usleep(1500000);
                ptr[33].len = 42;

        }else if (pid > 0){

                usleep(1000000);
                printf("Value before: %d\n", ptr[33].len);
                usleep(1000000);
                printf("Value after: %d\n", ptr[33].len);

        }else{
                printf("Error: fork\n");
        }

        return 0;
}

两者之间的区别在于，shm_open 创建了一个命名共享内存，这意味着不同可执行文件中的不同进程可以映射此内存，前提是它们具有结构区域定义。在第二种情况下，这是无法做到的，即共享内存是匿名的。