內存數據庫研發日誌之一.共享內存的詭異問題
草木瓜
20091211
一、序
數據庫在應用系統中非常複雜的，以Oracle數據庫爲例，其複雜度不亞於任何
操作系統。自已動手寫個內存數據庫，簡直就是天方夜譚。但這次我非要譚一
譚，開發一個內存數據庫。不僅包括後臺控制調用部分（考慮用C/C++實現），
而且還準備寫一個WebConsole（考慮用Java實現）。
話還沒說完，這個數據庫功能要簡單而且實用，性能要十分出色，這就是目標，
不是說要把Oracle之類打倒，那反而是癡人說夢，給你30年也搞不定。至於要
多少時間實現，只能說是慢慢來，因爲只是打算利用業餘時間。
這方面內容先前其實就有所準備，不過寫了一個非常不象樣的東西，比Oracle
第一個版本還要不象樣！想了下，這個版本，命名爲2.0，這個似乎有點象Oracle，
因爲它賣給用戶的第一個版本就是2.0。
二、共享內存
還是與Oracle一樣，使用共享內存存放數據庫數據。不過今天測試偶然發現了
一個問題，共享內存部分不能共享。問題就在於這個“部分”！
現象描述：
1. 啓動內存測試程序
[oracle@windows memdb2] ./testtablevar 123
[ERR] Memory::Open: No such file or directory
Size, Max, Hwm, HeadSize, Free, Reused, Used
------------------------------------------------------------
10000000, 2441, 1, 58644, 1, 0, 0
ID, Key, Hash, Start, Len, Pre, Next
------------------------------------------------------------
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1, 0, 0, 1, 2441, 0, 0
C>
顯示如上內容，這裏其實已經創建了共享內存：
2. 查看Linux下共享內存信息
[oracle@windows memdb2] ipcs
------ Shared Memory Segments --------
key shmid owner perms bytes nattch status
0x00000123 524288 oracle 640 500000000 0
3. 重新運行程序
[oracle@windows memdb2]$ ./testtablevar 123
Size, Max, Hwm, HeadSize, Free, Reused, Used
------------------------------------------------------------
10000000, 2441, 1, 58644, 1, 0, 0
ID, Key, Hash, Start, Len, Pre, Next
------------------------------------------------------------
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1, 0, 0, 0, 0, 0, 0
C>
注意，部分內存信息丟失。
There is currently no intrinsic way for a process to ensure exclusive
access to a shared memory segment. Asserting both IPC_CREAT and
IPC_EXCL in shmflg only ensures (on success) that a new shared memory
segment will be created, it doesn’t imply exclusive access to the seg-
ment.
奇怪吧～
4.在上面這個界面不退出，直接輸入命令r，p，q
C>r
C>p
ID, Key, Hash, Start, Len, Pre, Next
------------------------------------------------------------
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1, 0, 0, 1, 2441, 0, 0
C>q
r作用是重新初始化內存（不調用任何內存Call，只是邏輯處理），p打印信息
5.再重新運行程序
[oracle@windows memdb2]$ ./testtablevar 123
Size, Max, Hwm, HeadSize, Free, Reused, Used
------------------------------------------------------------
10000000, 2441, 1, 58644, 1, 0, 0
ID, Key, Hash, Start, Len, Pre, Next
------------------------------------------------------------
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1, 0, 0, 1, 2441, 0, 0
C>
一切正常，換一個程序查詢內存，還是沒問題！
6.問題原因
剛寫到這裏，突然知道問題所在了，就是內存地址的問題！每次打開共享
內存時一定要重新設置所有指針！
void TableVar::Open(void * _addr) {
this->m_pHead = (TTableVarHead *)_addr;
}
須改爲
void TableVar::Open(void * _addr) {
this->m_pHead = (TTableVarHead *)_addr;
this->m_pHead->data = (char *)_addr + this->m_pHead->headsize ;
this->m_pHead->chain = (TTableVarHeadChain *)( (char *)this->m_pHead + sizeof(TTableVarHead) );
}
所有的內存表類都所在這個問題！仔細回顧一下，上次不象樣的程序好象
也出過類似問題，及時寫好日誌是個非常好的辦法，害得我搞了半天！
三、後記
研發道路一定佈滿荊棘，但問題關鍵在於總結與記錄，去不斷豐富個人的
設計思想，擴展軟件知識面。最終獲得一定遠比一個不象樣的數據庫要多
得多。