shm implemented as memfd syscall
cheliequan
2022-12-27 54951dfb930bea890aef14be02236f81b3a19f2e
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/memfd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <stdarg.h>
#include "memfd.h"
#include <assert.h>
 
#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \
} while (0)
 
#define LOGFILE "/opt/vasystem/valog/memfd.log"
 
/*****************************************************************************
 函 数 名  : mydebug
 功能描述  : 日志记录函数,记录到文件
 输入参数  : const char *fmt  
             ...              
 输出参数  : 无
 返 回 值  : 无
 调用函数  : 
 被调函数  : 
 
 修改历史      :
  1.日    期   : 2018年1月15日
    作    者   : cheliequan
    修改内容   : 新生成函数
 
*****************************************************************************/
void mydebug(const char *fmt, ...)
{
    char debugbuff[2048];
    int outlen;
    FILE *fp;
    va_list ap;
    time_t nowtime = time(NULL);
    struct tm *pNowtime=NULL;
    pNowtime = localtime(&nowtime);
 
    fp=fopen(LOGFILE,"a+");
    if(fp==NULL)
    {
        return;
    }
    va_start(ap, fmt);
    outlen=vsprintf(debugbuff,fmt,ap);
    va_end(ap);
    *(debugbuff+outlen) = 0;
    fprintf(fp,"%d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d====",pNowtime->tm_year+1900,pNowtime->tm_mon+1,pNowtime->tm_mday,pNowtime->tm_hour,pNowtime->tm_min,pNowtime->tm_sec);
    fprintf(fp,"%s",debugbuff);
    fclose(fp);
}
 
static int sys_memfd_create(const char *name,
                unsigned int flags)
{
    return syscall(__NR_memfd_create, name, flags);
}
 
int basic_shm_create(char *name, ssize_t len)
{
  int fd;
  struct stat st;
 
  /* Create an anonymous file in tmpfs; */
  if(0 >= len)
  {
      return -1;
  }
 
  fd = sys_memfd_create(name, MFD_CLOEXEC);
 
  if (fd == -1)
  {
      errExit("memfd_create");
  }
 
  /* Size the file as specified on the command line */
 
  mydebug("length: %zu\n", len);
  if (ftruncate(fd, len) == -1)
  {
      errExit("ftruncate");
  }
 
  if (fstat (fd, &st))
  {
    errExit ("fstat");
  }
 
  mydebug("PID: %ld; fd: %d; /proc/%ld/fd/%d, atime: %lu.%lu\n",
      (long) getpid(), fd, (long) getpid(), fd, st.st_atim.tv_sec, st.st_atim.tv_nsec);
 
  return fd;
}
 
 
int basic_shm_path_open(int memfd, pid_t pid)
{
  ssize_t  len;
  int fd;
  struct stat st;
  if ((pid != 0) && (memfd != 0))
  {
    char fd_path[512] = {0};
    snprintf(fd_path, sizeof(fd_path), "/proc/%d/fd/%d", pid, memfd);
 
    fd = open(fd_path, O_RDWR|O_CLOEXEC);
    if (fd == -1)
    {
      errExit("open");
    }
  }
 
  if (fstat (fd, &st))
  {
    errExit ("fstat");
  }
  len = st.st_size;
 
  mydebug("length: %zu, atime: %lu.%lu\n", len, st.st_atim.tv_sec, st.st_atim.tv_nsec);
 
  return fd;
}
 
int basic_shm_open(int fd, pid_t pid, int flags)
{
    int memfd = -1;
    switch(flags){
      case local_open_flag:
        memfd = basic_shm_path_open(fd, getpid());
        break;
      case remote_open_flag:
        memfd = basic_shm_path_open(fd, pid);
        break;        
      default:
        mydebug("not support\n");
        break;
    }
    return memfd;
}
 
int basic_shm_mmap(int fd, unsigned char** ppaddr)
{
  struct stat st;
  ssize_t len;  
  if (fstat (fd, &st))
  {
      errExit ("fstat");
  }
  len = st.st_size;
  
  *ppaddr = (unsigned char*) mmap (NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  if (*ppaddr == MAP_FAILED)
  {
    errExit("mmap");
  }
 
  mydebug("length: %zu, atime: %lu.%lu\n", len, st.st_atim.tv_sec, st.st_atim.tv_nsec);
  return len;
}
 
int basic_shm_unmmap(int fd, unsigned char** ppaddr)
{
    struct stat st;
    ssize_t len;  
    int ret = 0;
    if (fstat (fd, &st))
    {
        errExit ("fstat");
    }
    len = st.st_size;
 
    ret = munmap((void *)*ppaddr, len);
    if (ret == -1)
    {
        errExit("munmap()");
    }
    *ppaddr = NULL;
    mydebug("length: %zu, atime: %lu.%lu\n", len, st.st_atim.tv_sec, st.st_atim.tv_nsec);
    return len;
}
 
int basic_shm_close(int fd)
{
  int ret = -1;
  if (fd >= 0) 
  {
    ret = close(fd);
  }
  return ret;
}
 
static void mfd_assert_size(int fd, size_t size)
{
    struct stat st;
    int r;
 
    r = fstat(fd, &st);
    if (r < 0) {
        mydebug("fstat(%d) failed: %m\n", fd);
    } else if (st.st_size != size) {
        mydebug("wrong file size %lld, but expected %lld\n",
               (long long)st.st_size, (long long)size);
    }
}
 
static int mfd_assert_open(int fd, int flags, mode_t mode)
{
    char buf[512];
    int r;
 
    sprintf(buf, "/proc/self/fd/%d", fd);
    r = open(buf, flags, mode);
    if (r < 0)
  {
        mydebug("open(%s) failed: %m\n", buf);
    }
 
    return r;
}
 
int basic_shm_shrink(int fd, ssize_t len)
{
    int r, fd2;
 
    r = ftruncate(fd, len);
    if (r < 0) {
        mydebug("ftruncate(SHRINK) failed\n");
    return r;
    }
 
    mfd_assert_size(fd, len);
 
    fd2 = mfd_assert_open(fd,
                  O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,
                  S_IRUSR | S_IWUSR);
    if (fd2 < 0) {
        mydebug("basic_shm_shrink failed\n");
    return fd2;
    }
  
  return fd2;
}
 
int basic_shm_grow(int fd, ssize_t len)
{
    int r;
 
    r = ftruncate(fd, len);
    if (r < 0) {
        mydebug("ftruncate(GROW) failed: %m\n");
        return r;
    }
 
    mfd_assert_size(fd, len);
 
  return r;
}