C 中两个进程共享内存？

Question

我想做以下事情：

父进程创建一个子进程。然后子进程从用户那里读取 n 个 int 并将它们存储在共享内存中。然后父进程显示它们。

我达到以下目的：

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#define SHMSIZE 27
int main() {
   int shmid;
   int *shm;
   int *n;

   if(fork() == 0) {
      shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0);
      shm = shmat(shmid, 0, 0);
      n = shm;
      int i;
      for(i=0; i<5; i++) {
         printf("Enter number<%i>: ", i);
         scanf("%d", n++);
      }
      printf ("Child wrote <%d>\n",shm);
      shmdt(shm);
   }
   else {
      wait();
      int *s;
      shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0666 | IPC_CREAT);
      shm = shmat(shmid, 0, 0);
      s = shm;
      wait(NULL);
      printf ("Parent reads <%d>\n",shm) ;
      shmdt(shm);
      shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
   }
   return 0;
}

输出就是这一行：

Enter number<1>:

如果我输入一个数字，比如说 25，它会输出：

Parent reads <r>

r: random -ve number 每次执行代码时都会更改

它永远不会浏览了子进程代码！我这样做的方式不对吗？

Answer 1

好的，最好收集答案......

您的程序存在几个问题。如果您在构建时启用警告（我使用 -Wall -Wextra），其中很多警告将非常明显。

前两个问题我已经在评论中提到过，但我在这里解释一下：

1. 第一个问题是对 wait() 的调用。 C 或 POSIX 中没有不带参数的 wait 函数。
2. 第二个问题是 scanf 调用，您使用 *++ 调用它，其中 *n 接受值 n 指向的内存很可能会导致崩溃。删除星号。
3. 第三个问题是您将共享内存视为整数数组（带有n）和字符串。你实际上不可能两者都做，只能选择其中之一。
4. 您在父进程中创建共享内存，但等待子进程完成后再创建内存。
5. 父进程和子进程之间存在竞争条件，因为共享内存可能是在子进程尝试访问它之后创建的。

编辑 我想出了这个，这似乎对我有用。我对我更改的内容添加了评论。

#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>  /* Needed for the wait function */
#include <unistd.h>    /* needed for the fork function */
#include <string.h>    /* needed for the strcat function */
#define SHMSIZE 27
int main() {
   int shmid;
   char *shm;

   if(fork() == 0) {
      shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0);
      shm = shmat(shmid, 0, 0);
      char *s = (char *) shm;
      *s = '\0';  /* Set first location to string terminator, for later append */
      int i;
      for(i=0; i<5; i++) {
         int n;  /* Variable to get the number into */
         printf("Enter number<%i>: ", i);
         scanf("%d", &n);

         char number[20];
         sprintf(number, "%d", n);  /* Convert the number to string */
         strcat(s, number);  /* Append the number to the string */
      }
      strcat(s, "\n");  /* Append newline */
      printf ("Child wrote <%s>\n",shm);
      shmdt(shm);
   }
   else {
      /* Variable s removed, it wasn't used */
      /* Removed first call to wait as it held up parent process */
      shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0666 | IPC_CREAT);
      shm = shmat(shmid, 0, 0);
      wait(NULL);
      printf ("Parent reads <%s>\n",shm) ;
      shmdt(shm);
      shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
   }
   return 0;
}

请注意，上面列表中的第 5 点尚未解决。

Answer 2

我的问题太愚蠢了。我需要为子进程提供写入 SHM 的能力。 if 块中的这一行：

shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0);

将变成这样：

shmid = shmget(2009, SHMSIZE, 0666 | IPC_CREAT);

感谢你们所有人，特别是@JoachimPileborg :)

Answer 3

您的描述似乎不正确，因为没有输出“Parent Wrote <>”的代码。

您正在读取数字并将它们作为 int 存储在 *n++ 中，但是随后您将 '\n' 字符附加到 n-int 数组中，并且将 shm 视为字符串？

在我看来，在你的孩子身上，你正在创建一个共享内存，写入它，然后关闭（丢弃）共享内存。然后你的第二部分打开一个具有相同段的新共享内存，但它是一个新的共享内存。通常，一个进程创建共享内存，然后第二个进程打开它，当最后一个进程关闭共享内存时，操作系统会释放它。

Answer 4

一个问题是子进程在父进程创建共享内存之前尝试使用该共享内存。父级在创建共享内存之前有一个 wait() 调用，因此当客户端尝试检索 id 时，它不会存在。即使 wait() 调用被移动，它也可能无法工作，因为存在竞争条件。对 shmget 的调用可能需要在 fork 调用之前进行（或者在子进程中检索它之前使用一些同步来确保它确实存在）。

并且（正如其他人已经指出的那样），孩子试图将整数写入内存，而读取（打印它）则尝试将其视为字符串。