c - 系统调用参数 msgsnd(msgp->mtext) 指向未初始化的字节 - 消息队列 - Valgrind

Question

我编写了一个 C 程序来测试并行进程上的一些消息队列。消息定义如下:

typedef struct _Message{
    long type;
    int some_number;
    char some_info[SIZE];
}Message;

在我的程序中，msqid是我用msgget得到的消息队列的标识，msg是一个Message的实例，所有的字段都被初始化(所有超出字符串末尾的字符也会得到值 '\0' 以防万一)。所以我调用 msgsnd，指定大小对应于类型没有 long 值的 Message(这就是我应该做的，对吧？)，并且 0 代表标志，所以它等待发送消息。

msgsnd(msqid, &msg, sizeof(Message) - sizeof(long), 0);

程序运行良好，数据发送正确，另一个进程接收并正确打印所有内容。然而，Valgrind 大师并不这么看:

    ==3514== Syscall param msgsnd(msgp->mtext) points to uninitialised byte(s)
    ==3514==    at 0x4F368F3: __msgsnd_nocancel (syscall-template.S:81)
    ==3514==    by 0x400E9D: func_a ......
    ==3514==    by 0x4011CB: main ......
    ==3514==  Address 0xfff00002c is on thread 1's stack
    ==3514==  in frame #1, created by func_a (???)
    ==3514== 

msgsnd 的官方文档讨论了一个 struct msgbuf，它包含一个名为 mtext 的字段，但我不太明白它是什么意思，它如何对应于我为 Message 定制的结构以及我应该如何给它一个值。那么，关于如何解决这个问题有什么想法吗？

 struct msgbuf {
     long mtype;       /* message type, must be > 0 */
     char mtext[1];    /* message data */
  };

Answer 1

问题可能是您的 _Message 正在与 8 字节边界对齐(我假设是 64 位构建，对于 32 位构建和 4 字节边界也是如此)。

typedef struct _Message{
    long type; // 8 bytes
    int some_number; // 4 bytes
    char some_info[SIZE]; // SIZE bytes
}Message;

如果 SIZE 是 4 的奇数倍，那么 _Message 的总大小将是 8 的倍数，您将看不到任何问题。

如果 SIZE 是任何其他值，则 _Message 将被填充到下一个 8 的倍数。例如，如果 SIZE 是 10，则成员大小的总和为 22 字节(并且也没有对齐孔)。这将四舍五入为 22，表示结构末尾有 2 个填充字节。

Valgrind 提示此填充未初始化。当您 memset 实例为零时，成员数据和填充都会被初始化，Valgrind 不再提示。

在 Valgrind 方面，解决这个问题并不容易。像这样的系统调用接受指向任何东西的指针，而 Valgrind 无法判断未初始化的字节是否是真正的错误，或者它们是否是结构中的空洞/填充。一种可能性是为小于字长的未初始化范围生成较低级别的警告。