在共享內存中初始化一維或二維數組

Question

我正在嘗試將字符串的2D char數組初始化為POSIX共享內存，以在其他3個進程之間共享。 關於如何在進程之間使用指針共享單個字符串或整數的方法，有很多教程，但是我找不到如何使用mmap()初始化1D或2D數組的示例。 我在下面發布了我到目前為止的內容。 這是第一個程序，它創建共享內存對象並使用值files[0][0][0] = '\\0'初始化數組char files[20][2][100] 。

在C中初始化和共享數組的正確方法是什么？

對於上下文，我編寫了此項目的簡單版本（在有用的SO專家的建議下），該版本不使用共享內存，而是將所有4個進程（由/**********/分隔）組合為一個。 在下面

在上一篇文章中，我曾問過一個類似的涉及結構的問題，但我的項目必須使用多維數組。 對這個問題的答案任何見解將是有益的這里 。

謝謝。

代碼偏小：（程序初始化共享內存對象和數組）

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

int main (int argc, char *argv[])
{
    char files [20][2][100]; 


    /* the size of shared memory object */
    int size = sizeof(files);

    /* name of the shared memory object */
    const char *name = "/PROJ4_SHARED_MEM";

    /* shared memory file descriptor */
    int shm_fd;

    /* pointer to shared memory obect */
    void *ptr;

    /* create the shared memory object */
    shm_fd = shm_open(name, O_CREAT | O_RDRW, 0666);

    /* configure the size of the shared memory object */
    ftruncate(shm_fd, size);

    /* memory map the shared memory object */
    ptr = mmap(0, size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);

    /* save array to the shared memory object. */
    /*****WHERE I LOSE IT*****/

    return 0;
}

上下文程序：（非POSIX）

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

int main (int argc, char *argv[])
{
    char files [20][2][100]; 
    files [0][0][0] = '\0';
    char file_name[100];

    char file_contents[100];
    char search[100];

    char answer;
    int again = 0;
    int counter;
    int i = 0;

    /**************************************************/

    while (again == 0)
    {
        printf("Enter a filename:  ");
        scanf("%s", &file_name);
        getchar();
        printf("Enter file contents (string):  ");
        fgets (file_contents, 100, stdin);

        for (i = 0; i < 20; i++)
        {
            if (files[i][0][0] == '\0')
            {
                strcpy(files[i][0],file_name);
                strcpy(files[i][1],file_contents);
                files [i+1][0][0] = '\0';       
                break;
            }
            else if (i == 19)
            {
                printf("ERROR: The directory is full.\n\n");
            }
        }

        counter++; 

        printf("Save another file y/n ?:  ");
        scanf(" %c", &answer);

        if (answer == 'n')
        {
            again = 1;
        }

    }
    printf("\n\n");
    again = 0;

    /**************************************************/

    printf("You have saved the following files:\n");
    for (i = 0; i < 20; i++)
    {
        if (files[i][0][0] == '\0')
        {
            break;
        }

        printf("%s \n", files[i][0]);
    }
    printf("\n\n");

    /**************************************************/

    printf("Would you like to open a file? (y/n) ?:  ");
    scanf(" %c", &answer);
    if (answer == 'n')
        again = 1;

    while (again == 0)
    {
        printf("Enter a filename:  ");
        scanf(" %s", &file_name);

        for (i = 0; i < 20; i++)
        {
            if (strcmp(files[i][0], file_name) == 0)
            {
                printf("%s \n", files[i][1]);       
                break;
            }
            else if (i == 19)
            {
                printf("ERROR: The file was not found.\n\n");
            }
        }

        printf("Search for another file (y/n) ?:  ");
        scanf(" %c", &answer);

        if (answer == 'n')
        {
            again = 1;
        }
        printf("\n\n");
    }


    getchar();

    return 0;
}

Answer 1

該代碼具有指向共享內存的指針，因此，與任何指針一樣，該代碼可以通過索引該指針來訪問共享內存中的任何特定項。

#define INDEX_1_SIZE (20)
#define INDEX_2_SIZE (2)
#define INDEX_3_SIZE (100)
#define SIZE         (INDEX_1_SIZE * INDEX_2_SIZE * INDEX_3_SIZE)
ptr = mmap(0, SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, shm_fd, 0);

然后：

int i, j, k; // loop counters

// initialize the shared memory to '\0'
for(i=0;i<INDEX_1_SIZE; i++_
{
    for(j=0; j<INDEX_2_SIZE; j++)
    {
        for(k=0;k<INDEX_3_SIZE; k++)
        {
            ptr[i][j][k] = '\0';
        }
    }
}

例如，有更快的方法可以執行對'\\ 0'的初始化：

memset( ptr, '\0', SIZE );

不需要局部變量：“文件”

但是，由於許多不同的進程可以同時訪問共享內存，
該代碼需要所有進程都使用的命名信號量，因此在任何時候只有一個進程正在訪問共享內存，以避免出現“競爭”情況。 這是一個很好的討論，並帶有示例用法，用於信號量http://www.cs.cf.ac.uk/Dave/C/node26.html代碼應檢查錯誤，例如：（當然，使用您自己的變量名）

des_mutex = shm_open(MUTEX, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, mode);

if (des_mutex < 0)
{
    perror("failure on shm_open on des_mutex");
    exit(1);
}

if (ftruncate(des_mutex, sizeof(pthread_mutex_t)) == -1)
{
    perror("Error on ftruncate to sizeof pthread_cond_t\n");
    exit(-1);
}