理解sem_open()

Question

我使用的是命名信号量，下面是我的sem_proc.cpp进程代码：

# include <iostream>
# include <string.h>
# include <unistd.h>
# include <semaphore.h>
# include <fcntl.h>

using namespace std;

int main(){
  sem_t *sem;
  string sem_name = "/my_sem";
  int value = 1;

  sem = sem_open(sem_name.c_str(), O_CREAT, 0644, value);
  cout << "sem_addr : " << sem << endl;
  
  cout << "sem_wait_result: " << sem_wait(sem) << endl;
  cout << "Enterd into CS" << endl;
  sleep(5);   // sleep for 5 seconds
  cout << "Waked up and now going out of CS" << endl;
  sem_post(sem);
  
  sem_close(sem);
  return 0;
}

我编制的资料如下：

g++ sem_proc.cpp -lpthread

然后在两个不同的终端上运行代码如下：

./a.out

第一终点站的产出是：

sem_addr : 0x7fef162de000
sem_wait_result: 0
Enterd into CS
Waked up and now going out of CS

第二航站楼的产出如下：

sem_addr : 0x7f53836a2000
sem_wait_result: 0
Enterd into CS
Waked up and now going out of CS

两个终端中名为“”的命名信号量的/my_sem地址不应该与将O_CREAT传递给sem_open()时相同，还是遗漏了什么？

Answer 1

不要期望信号量在不同进程中具有相同的内存地址。这不是信号量本身，sem_t是程序与信号量接口所需的数据副本。信号量本身由操作系统处理。

地址随机化、malloc、mmap等因素使精确定位变得复杂。

Answer 2

POSIX中的sem_t是一个保存有关信号量的信息的结构，它通常通过调用带有标志MAP_SHARED的mmap来告诉内核使用预先分配的共享内存区域来创建。信号量(在Unix系统中)实际上只是文件描述符，因此将它们映射到内存需要在线程之间共享。

此映射的内存地址由内核根据其他映射的文件和区域来决定，这解释了每次映射的原因。内核将地址布局随机化，以防止缓冲区溢出造成的攻击。

有关更多信息，请阅读mmap系统调用。