从共享内存获取数组时触发段错误的问题排查

问题根源 #

• shmget权限参数缺失：调用shmget时仅传入IPC_CREAT，未指定权限位（如0666），导致创建的共享内存权限异常，后续shmat可能返回无效地址(void*)-1，对该地址操作直接触发段错误。
• 未检查shmat返回值：没有判断共享内存映射是否成功，直接使用返回指针，一旦映射失败就会操作非法内存。
• 冗余的memcpy操作：直接赋值array[i] = array_copy[i]即可完成数据写入，没必要用memcpy增加代码复杂度。

修正后的代码 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int *array;
    int shmid;
    // 添加权限位0666，确保共享内存可正常映射
    shmid = shmget(1234, 3 * sizeof(int), IPC_CREAT | 0666);
    if (shmid == -1) {
        perror("shmget error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 检查shmat映射是否成功
    array = (int*)shmat(shmid, NULL, 0);
    if (array == (void*)-1) {
        perror("shmat error");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    int array_copy[3];
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        array_copy[i] = i;
        // 直接赋值替代memcpy
        array[i] = array_copy[i];
    }

    for (i = 0; i < 3; i++)
        printf("\n nm: %d and array: %d", array_copy[i], array[i]);

    shmdt((void *)array);
    return 0;
}

额外说明 #

• 共享内存创建时必须指定权限位，否则其他进程（甚至当前进程）可能无法正常访问该内存段。
• 所有IPC系统调用（shmget、shmat、shmdt等）都应该检查返回值，这是排查问题的关键。
• 若后续需要彻底删除共享内存，可调用shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL)，否则该内存段会一直留存于系统中，直到重启或手动清理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matteo Pagliarello