C 如何将结构映射为共享匿名内存？

我正在尝试将结构映射为匿名共享内存，以便它可以跨多个子进程共享。但是，每当我在创建结构的函数之外访问该结构时，就会得到一个segfault。代码来自trinity fuzzer，可以在这里找到

首先，我们有一个头的摘录，它声明并定义了我们将要使用的结构。注意：shm在结构声明下面声明为全局

struct shm_s {
struct childdata **children;

struct stats_s stats;

unsigned int running_childs;

/* rng related state */
unsigned int seed;

#ifdef ARCH_IS_BIARCH
/* Check that 32bit emulation is available. */
unsigned int syscalls32_succeeded;
unsigned int syscalls32_attempted;
#endif

/* pids */
pid_t mainpid;
pid_t last_reaped;

/* various flags. */
enum exit_reasons exit_reason;
bool dont_make_it_fail;
bool spawn_no_more;
bool ready;
bool postmortem_in_progress;

/* Use dispatch queue instead of locks. */

/* main<>watchdog serial queue, for reap_child()
 *  provides exclusion so they don't both try at the same time. */
dispatch_queue_t reaper_queue;

/* to protect from multiple child processes from
 * trying to disable the same syscall at the same time. */
dispatch_queue_t syscalltable_queue;

/* child<>child serial queue, used so only one child spews debug output */
dispatch_queue_t bugQueue;

/* global debug flag.
 * This is in the shm so we can do things like gdb to the main pid,
 * and have the children automatically take notice.
 * This can be useful if for some reason we don't want to gdb to the child.
 */
bool debug;

};

extern struct shm_s *shm;

这是alloc_shared函数，它实际上创建了共享内存

void * alloc_shared(unsigned int size)
{
    void *ret;

    ret = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANON | MAP_SHARED, -1, 0);
    if (ret == MAP_FAILED) {
        printf("mmap %u failure\n", size);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    /* poison, to force users to set it to something sensible. */
    memset(ret, rand(), size);
    return ret;
}

最后，在单独的文件中调用create_shm和init_shm函数

create_shm();

init_shm();

每当程序到达shm->stats.total\u syscalls\u done=1时，程序就会崩溃；在init_shm内部。我打印了shm的地址，它在alloc_shared和init_shm中创建后是相同的，所以我认为指针没有损坏。

---

无论如何，我都不明白为什么我无法访问create_shm（）之外的结构。

根据OP在评论中的回答，printf的输出是：

shm: redzone:0x10a0ad000. shmdata:0x10a0cb000. redzone:0x10a0cb000 end:0x10a0e9000

请注意，

shmdata

与后面的红色区域位于同一地址（

redafter

），两者都位于

0x10a0cb000

。这意味着

shm_页面

为零

这一行很可能是问题所在：

shm_pages = ((sizeof(struct shm_s) + page_size - 1) & PAGE_MASK) / page_size;

我猜

PAGE\u MASK

是

0xfff

。如果是，则该表达式将始终求值为0。正如chmike所指出的，由于您无论如何都要除以页面大小，因此根本不需要使用

page\u MASK

。在这种情况下，您的代码应为：

shm_pages = (sizeof(struct shm_s) + page_size - 1) / page_size;

---

create\u shm（）

之前的

page\u size

值是多少？确保将其设置为

getpagesize（）

（

#include

）。我测试了你的代码，除了这个问题之外，我没有崩溃，

init\u shm

page\u size

在校准

create\u shm（）

之前设置为

getpagesize（）

。您使用的是什么操作系统？如果是Linux，我想这就解释了为什么它适合你而不是我。我在FreeBSD10.1和MacOSX10.10.1上都试过，但Linux还没有。我认为，从c的角度来看，这段代码可能依赖于未定义的行为，但实际上，它在使用gcc的Linux上定义得很好，所以这就是它在Linux上工作的原因。我将编译它并在Linux上运行并测试这一理论。只是一些简单的问题：1）printf“shm:redzone:shmdata:redzone:end”的输出是什么？2） 如果将

shm->stats.total\u syscalls\u done=1

放在

create\u shm（）

的末尾，它还会崩溃吗？3） 您的程序是否在

create_shm（）

和

init_shm（）

之间执行任何操作？4） 您可以

printf（“%p”，&shm->stats.total\u syscalls\u done）

看到了吗？输出是shm:redzone:0x10a0ad000。shmdata:0x10a0cb000。redzone:0x10a0cb000 end:0x10a0e9000，将

shm->stats.total\u syscalls\u done=1

放在末尾仍会导致崩溃。基本上，访问shm成员的第一件事会导致崩溃。在

create_shm（）

和

init_shm

之间不会发生其他任何事情。

&shm->stats.total\u syscalls\u done

的printf是0x10a0cb008。如果我们除以页面大小，这个&PAGE\u掩码是无用的。OP应该检查PAGE_MASK的值。谢谢，更改该行修复了问题，但是为什么它会在linux上运行呢？@2trill2spill我不确定。要么

PAGE\u MASK

不一样，要么

mprotect（）

有不同的行为。如果你好奇的话，你应该在Linux上调试它来找到答案。在我的测试中，我将PAGE_MASK定义为PAGE_size-1，这是一个错误的值。我再次检查，确实

shm==redafter

。显然，mprotect并不能阻止阅读@奇美奇。。。您是否检查了

mprotect

的返回值以查看它是否返回了某种错误？也许有什么原因它不允许这样做？

shm_pages = (sizeof(struct shm_s) + page_size - 1) / page_size;