c - C中两个表达式之间的区别

Question

我目前正在处理完全用 C 开发的遗留代码中的一个问题。它使用共享内存概念。我想了解其中使用的一些表达方式。假设一个结构

> typedef struct
> {
>     void* base;
>     ....
> }shm_test_t;

表达式是这样的，

> shm_test_t test;
> test.base = (void*)(unsigned8*)&test;
> unsigned8* l_base = (unsigned8*)test.base;
> unsigned8* s_base = (unsigned8*)&(test.base);

然后，他们做了这个

unsigned8 l_diff = l_base - s_base;
unsigend8 s_diff = s_base - l_base;

我不明白他们为什么要减去两个指针。它不会返回相同的值(零)吗？与Linux IPC有关吗？这真是令人困惑。请帮忙

Answer 1

I can't understand why they are subtracting two pointers. Won't it return the same value(zero)?

是的，但前提是 base成员是结构中的第一个。 l_base是结构的地址，而s_base是 base 的地址该结构中的成员，都转换为指向 unsigned8 的指针.

C99 及更高版本确实明确表示如果 base是结构中的第一个成员，它与结构具有相同的地址。

Is it related to Linux IPC?

不，不是我能看到的。

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然而，有一个与共享内存进程间通信相关的模糊相似的模式。

假设您有一个 struct shared_data *shared , 指向共享内存。

因为每个进程都有自己的虚拟地址空间，虽然shared的内容是共享的，每个进程可以在不同的地址拥有它，即 shared 的值本身可能会有所不同。

这意味着在共享内存中使用指针基本上是无用的。仅仅因为一个进程中的特定指针值指向共享内存的特定部分，并不意味着它在所有进程中都如此。

您需要存储相对于 shared 的偏移量，而不是指针，所以 0引用共享内存区域中的第一个地址，依此类推。 (或其他一些与共享内存开头相关的类似方案。)

为此，您可能会看到类似于

的代码

intptr_t  shared_offset = (intptr_t)shared;

类型intptr_t是可移植的 POSIX 兼容类型。在 Linux 中，您可以使用 long .问题是，存在使用 int 的旧代码，甚至是使用 int 的旧书在他们的例子中，但它不能在 64 位架构上正常工作，例如较新的 Intel 和 AMD 计算机。

无论如何，要在 shared[5].next 处转换字节偏移量指向 footype 的指针，说 footype *foo , 你需要使用其中之一

foo = (footype *)((char *)shared + shared[5].next);

或

foo = (footype *)(shared_offset + shared[5].next);

两者是等价的；前者使用 shared直接指针，后者使用shared_offset变量。

逆向转换，来自foo偏移量，例如

offset =  (ptrdiff_t)((char *)foo - (char *)shared);

或

offset = (intptr_t)foo - shared_offset;

这种方法很脆弱，因为它需要非常小心地正确编写所有这些表达式，同时确保底层逻辑也是正确的。 (我认为这类似于尝试用一只手敲击，同时用另一只手画一个圆圈。大多数人需要大量练习才能正确完成。)

如果可能的话，最好使用数组和数组索引，而不是共享内存开头的偏移量。

我只看到这种偏移方法在每个元素的大小不同时使用得当。即使那样，通常也有更好的算法方法。