如何从memfd_create获取内存地址？

Question

在我的应用程序中我需要共享内存父子之间（使用 fork+execl）。我使用 memfd_create 来分配内存，因为它提供了文件描述符，可以方便地在子进程中使用过程（描述符在 execl 之前通过 dup2 绑定到标准输入）附加到分配的内存。

我不使用 write 和 read - 我使用指针直接读写内存。

剩下的唯一一块拼图需要解决是如何获取内存的地址，分配通过 fd = memfd_create ....

使用mmap是不可取的，因为它复制了内存，而不是给 memfd_create.

已经分配的内存地址

下面的代码对此进行了演示。在其输出中，每个 mmap 地址递增 4096，这是内存的大小，由 fd 引用：

0x7f98411c1000
0x7f98411c0000

而如果 mmap 给出了直接地址，输出中的地址将是相同的。

#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
    int fd = syscall(SYS_memfd_create, "shm", 0);
    if (fd == -1) return 1;

    size_t size = 4096; /* minimal */

    int check = ftruncate(fd, size);
    if (check == -1) return 1;

    void *ptr = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (ptr == MAP_FAILED) return 1;

    void *ptr2 = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (ptr2 == MAP_FAILED) return 1;

    printf("%p\n%p\n", ptr, ptr2);

    return 0;
}

那么，如何获取直接地址，避免内存重复通过 mmap?

Answer 1

我们从 memfd_create 获取文件描述符而不是物理地址。文件描述符是一个句柄，通过它我们可以访问内存（即，它是从文件描述符到内存的映射）。一份文件描述符比内存地址更方便使用：它可以传递给分叉进程等（参见 OP）。

mmap 只是映射物理地址（由文件描述符引用）到一个虚拟地址。一个虚拟内存地址其实就是内存地址，因为用户永远不会看到物理地址。每个 mmap 调用 returns 一个不同的虚拟地址，所有这些被内核映射到相同的物理地址。

Answer 2

不确定您是否还需要一个答案，因为您已经在自己的答案中写下了要点，但只需添加这个以确保它是完整的：

memfd_create 创建一个内存文件（这意味着它不存储在磁盘上，尽管它可以被换出）。正如您在回答中所写，它 returns 一个文件描述符。

mmap 确保文件描述符后面的文件在内存中（在内存文件的情况下不需要任何操作），并为您提供指向该内存的指针。它不复制内存（从磁盘映射文件时从磁盘到内存除外）。如果同一个文件被多次映射，每次调用 mmap 都会保留一个新的虚拟内存区域，但所有这些区域都访问物理内存的同一部分。

所以对你的问题的简短回答是你误解了mmap；不拷贝内存，完美解决你的问题

如何从memfd_create获取内存地址？

How to get memory address from memfd_create?

mmap

shared-memory