在C中向POSIX共享内存对象添加一维数组

我正在开发一个基于POSIX的程序，它在两个或多个进程之间共享一个内存对象，也就是服务器-客户机程序

我对程序的服务器端有一些问题。我知道如何使用

mmap（）

映射内存，以及如何在两个不同的进程/程序之间使用对象。但是，在向共享内存对象添加整数数组时，我遇到了一个问题

我可以使用

sprintf（）

将内容打印到共享内存对象，然后通过简单地说

ptr+=strlen（whatstringiamworkingwith）来增加（重新分配）共享内存对象的空间

但是，当对象包含C中的整数数组时，我不知道如何将内存重新分配给该对象。下面是我的程序：

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

int *calcCollatz(int n) {
    int solution;

    int *collatzSeq = malloc(sizeof(int));
    int j = 0;

    while (n != 1) {
        if (n % 2 == 0) {
            solution = n / 2;
            n = solution;
            collatzSeq[j] = n;
            j++;
            return collatzSeq;
        } else {
            solution = (3 * n) + 1;
            n = solution;
            collatzSeq[j] = n;
            j++;
            return collatzSeq;
        }
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    const int SIZE = 4096;          //size in bytes of Shared Memory Object
    const char *sharedObj = "Shm";  //name of the Shared memory Object
    int shm_fd;                     //Shared memory file descriptor
    void *ptrShm; //Pointer to shared memory object

    shm_fd = shm_open(sharedObj, O_CREAT | O_RDWR, 0666); //Create Shared Memory Object
    ftruncate(shm_fd, SIZE);  //configure the size of the shared memory object
                              //Map the shared memory object in the space of the process
    ptrShm = mmap(0, SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);

    if (ptrShm == MAP_FAILED) {
        printf("Map Failed\n");
        return -1;
    }

    sprintf(ptrShm, argv[1]);
    ptrShm += strlen(argv[1]);

    sprintf(ptrShm, calcCollatz(atoi(argv[1])));
    ptrShm += sizeof(calcCollatz(atoi(argv[1])));


    printf("Writing the sequence to a shared memory object!\n");
    return 0;
}

#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
#包括
int*calcCollatz（int n）{
int解；
int*collatzSeq=malloc（sizeof（int））；
int j=0；
而（n！=1）{
如果（n%2==0）{
溶液=n/2；
n=溶液；
collatzSeq[j]=n；
j++；
返回序列；
}否则{
溶液=（3*n）+1；
n=溶液；
collatzSeq[j]=n；
j++；
返回序列；
}
}
}
int main（int argc，char*argv[]）
{
const int SIZE=4096；//共享内存对象的大小（字节）
const char*sharedObj=“Shm”//共享内存对象的名称
int shm_fd；//共享内存文件描述符
void*ptrShm；//指向共享内存对象的指针
shm_fd=shm_open（sharedObj，O_Create | O_RDWR，0666）；//创建共享内存对象
ftruncate（shm_fd，SIZE）；//配置共享内存对象的大小
//在进程空间中映射共享内存对象
ptrShm=mmap（0，大小，保护写入，映射共享，shm\u fd，0）；
如果（ptrShm==MAP_失败）{
printf（“映射失败\n”）；
返回-1；
}
sprintf（ptrShm，argv[1]）；
ptrShm+=strlen（argv[1]）；
sprintf（ptrShm，calcCollatz（atoi（argv[1]））；
ptrShm+=sizeof（calcCollatz（atoi（argv[1]））；
printf（“将序列写入共享内存对象！\n”）；
返回0；
}

我的思路是否正确？
您的代码中存在一些错误和问题

ptr+=strlen（与什么相关）正在推进指针，而不是
重新分配内存

做
sprintf（ptrShm，argv[1]）是危险的
如下所示：
/yourprogram%s
，则您将有未定义的行为作为
%s
说明符将存在，但指向满足说明符要求的
char*
的指针不存在
丢失的切勿将用户填写的变量作为
printf
&
这样做：

sprintf(ptrShm, "%s", argv[1]);

fprintf(stderr, "Map failed: %s\n", strerrno(errno));
// or
perror("Map failed");

Sames这样说：
sprintf（ptrShm，calcCollatz（atoi（argv[1]））

如果您没有检查是否有足够的命令行参数，您应该
在程序开始时添加以下内容：

if(argc != 2)
{
    fprintf(stderr, "usage: %s data\n", argv[0]);
    return 1;
}


错误消息应该打印到
stderr
，而不是
printf（“映射失败\n”）您应该执行以下操作：

fprintf(stderr, "Map failed\n");

但这不是很有用，您还应该打印
errno
像这样：

sprintf(ptrShm, "%s", argv[1]);

fprintf(stderr, "Map failed: %s\n", strerrno(errno));
// or
perror("Map failed");


您没有检查返回值
shm\u open

退出代码是有符号的8位值，因此执行
return-1
相当于
返回255

如
shm_open
手册页所述：

文轩酒店

共享内存对象应以
/somename
的形式标识；也就是说，以null结尾的字符串最多为
NAME_MAX（即255个）字符，由一个初始斜杠组成，后跟一个或多个字符，其中没有一个是斜杠

所以正确的名字应该是

const char *sharedObj = "/Shm";


sizeof（calcCollatz（atoi（argv[1]））
与sizeof（int*）

相同，即 表示指向

int

的指针的大小。因为

sizeof

是在 编译时，函数实际上从未执行过。您可能希望按数字调整大小 物品的数量。不仅是

ptr+=size

是错误的呼叫，您还得到了 信息完全错误

您的

calcCollatz

也是错误的，您只为一个单独的

int

，为什么要为单个

int

动态分配空间呢？ 而且你现在正在做

return collatzSeq

，再说一遍，为什么还要麻烦呢 为单个

int

动态分配空间？我想这就是你想要的 寻找：

int *calcCollatz(int n, size_t *len) {
    if(len == NULL)
        return NULL;

    int *collatzSeq = NULL, *tmp = NULL;
    *len = 0;

    while (n != 1) {
        // better than n % 2 == 0
        if (n & 1 == 0)
            n /= 2;
        else
            n = 3 * n + 1;

        tmp = realloc(collatzSeq, (*len + 1) * sizeof *collatzSeq);
        if(tmp == NULL)
        {
            free(collatzSeq);
            return NULL;
        }
        collatzSeq = tmp;

        collatzSeq[(*len)++] = n;
    }

    return collatzSeq;
}

我真的不明白为什么要调整mmap内存的大小。通常你 立即知道您需要多少内存，以及是否需要动态存储 生成数组，然后计算所需的内存量，然后创建 共享内存，而不是相反的方式：

size_t base = 4096;
size_t arrlen;

int *arr = calcCollatz(atoi(argv[1]), &arrlen);
if(arr == NULL)
{
    fprintf(stderr, "failed to do calculation\n");
    return 1;
}

size_t size = base + arrlen;

shm_fd = shm_open(sharedObj, O_CREAT | O_RDWR, 0666);
if(shm_fd == -1)
{
    fprintf(stderr, "Failed to open shared memory: %s\n", strerror(errno));
    return 1;
}
ftruncate(shm_fd, size);

ptrShm = mmap(0, size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);

if (ptrShm == MAP_FAILED) {
    fprintf(stderr, "Map Failed: %s\n", strerror(errno));
    return 1;
}

printf("Writing the sequence to a shared memory object!\n");
sprintf(ptrShm, "%s", argv[1]);

// note that void* arithmetic is a GNU extension
// otherwise you have to cast to (char*) before doing the
// the arithmetic
memcpy(ptrShm + base, arr, arrlen * sizeof *arr);

free(arr);
close(shm_fd);
return 0;

但是如果您坚持以后调整mmap内存的大小，那么您可以使用 ，但请注意，这仅在GNU/Linux中可用，并且 在包含

sys/mman.h

之前，必须添加

#定义"GNU"源代码

：

size_t size = 4096;

// create shared memory + mmap
...

// exapanding mmap memory
size_t arrlen;

int *arr = calcCollatz(atoi(argv[1]), &arrlen);
if(arr == NULL)
{
    fprintf(stderr, "failed to do calculation\n");
    close(shm_fd);
    return 1;
}

size_t newsize = size + arrlen * sizeof *arr;

void *newptrShm = mremap(ptrShm, size, newsize, MREMAP_MAYMOVE);

if(newptrShm == MAP_FAILED)
{
    fprintf(stderr, "Failed to expand memory: %s\n", strerror(errno));
    free(arr);
    close(shm_fd);
    return 1;
}

ptrShm = newptrShm;

// resize shared file size
ftruncate(shm_fd, newsize);

memcpy(ptrShm + base, arr, arrlen * sizeof *arr);

free(arr);

...

另见：和

(1) 你似乎对C相当了解。 英语是你的第一语言吗？ 你应该知道做

ptr  += 
某些东西
不是“重新分配空间”或“重新分配内存”；它只是移动一个指针。 (2) 既然您是用C（而不是C++）编程，我建议您减少使用“对象”这个词。 (3) 
main
中的注释正常。 您的
calcCollatz
中缺少注释。 请加一些。 请不要在评论中回复；让你的问题更清楚、更完整。?