如何通过shm_open写入共享内存？

Question

我需要在C和Rust应用程序之间共享内存。锈菌——生产者，消费者。

在C语言中，我会创建一个共享内存区域，并将其传递给Rust进行编写。

在C端，我使用了这样的东西：

fd = shm_open(STORAGE_ID, O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
res = ftruncate(fd, STORAGE_SIZE);
addr = mmap(NULL, STORAGE_SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
// read from that memory after it is written by Rust app
char data[STORAGE_SIZE];
memcpy(data, addr, STORAGE_SIZE);

在锈迹斑斑的一面，我该如何打开存储ID为的内存并对其进行写入？我猜这是一个很好的例子，但却找不到可靠的例子：

https://docs.rs/libc/0.2.77/libc/fn.shm_open.html

https://docs.rs/memmap/0.6.1/memmap/struct.Mmap.html

https://doc.rust-lang.org/nightly/std/primitive.slice.html#method.clone_from_slice

基本上，我需要做一些像这样的事情，但是要做好准备。c是用Rust编写的：POSIX共享内存IPC示例（shm_open，mmap），在Linux和macOS上工作

Answer 1

使用Rust的libccrate，我们可以访问C进程可以访问的相同函数，因此Rust中的代码看起来与您在C中编写生产者时编写的代码非常相似。

下面的代码演示了Rust code作为生产者和消费者。生产者和消费者以这种方式结合，只是为了有一个简单的例子，可以从命令行运行，以验证生产者代码的工作原理。

在下面的代码中，main（）函数顶部的代码块与问题帖子中的代码相同。执行消费者和生产者的共享内存。

if块的第一个分支将原始进程设置为使用者，使用者启动具有相同可执行文件的子进程。子级的执行路径将遵循else分支，并写入共享内存区域。

父进程会一直阻塞，直到子进程完成，然后读取共享内存区域并打印它。

use libc::{close, ftruncate, memcpy, mmap, shm_open, strncpy};
use libc::{MAP_SHARED, O_RDWR, O_CREAT, PROT_WRITE, S_IRUSR, S_IWUSR};
use libc::{c_char, c_void, off_t, size_t};
use std::{env, ptr, str};
use std::process::Command;
use std::error::Error;

const STORAGE_ID   : *const c_char = b"MY_MEM_ID\0".as_ptr() as *const c_char;
const STORAGE_SIZE : size_t        = 128;


fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>>
{
    let args = env::args().collect::<Vec<_>>();
    
    let (fd, addr) = unsafe {
        let null = ptr::null_mut();
        let fd   = shm_open(STORAGE_ID, O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
        let _res = ftruncate(fd, STORAGE_SIZE as off_t);
        let addr = mmap(null, STORAGE_SIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
        
        (fd, addr)
    };
    if args.len() == 1 {
        // Consumer...
        
        let exec_path = &args[0];
        
        // Start producer process. Block until done.
        let output = Command::new(exec_path).arg("Producer...").output()?;
                             
        println!("Producer stdout  : {}", str::from_utf8(&output.stdout)?);
        
        let mut data  = [0_u8; STORAGE_SIZE];
        let     pdata = data.as_mut_ptr() as *mut c_char;
        
        unsafe {
            strncpy(pdata, addr as *const c_char, STORAGE_SIZE);
            close(fd);
        }
        println!("Producer message : {}", str::from_utf8(&data)?);
        
    } else {
        // Producer...

        let data  = b"Hello, World!\0";
        let pdata = data.as_ptr() as *const c_void;
        
        unsafe {
            memcpy(addr, pdata, data.len());
        }
        print!("Done.");
    }
    Ok(())
}

输出：

Producer stdout  : Done.
Producer message : Hello, World!