内存映射文件

Question

我写了一个代码，用于将内容写入映射的缓冲区，该缓冲区使用mmap（）系统调用进行映射。 当我在映射的缓冲区中做了一些更改后，我调用了msync（），它应该更新到磁盘上的文件。

但是，它并未对磁盘上的文件进行任何更改。

#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<string.h> 
#include<unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include<sys/mman.h> 
#include<fcntl.h> 
#define FILEMODE S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH 
#define MAX 150 

main(int argc,char *argv[]) 
{ 
int fd,ret,len; 
long int len_file; 
struct stat st; 
char *addr; 
char buf[MAX]; 


if(argc > 1) 
{ 
    if((fd = open(argv[1],O_RDWR | O_APPEND | O_CREAT ,FILEMODE)) < 0) 
     perror("Error in file opening"); 

    if((ret=fstat(fd,&st)) < 0) 
     perror("Error in fstat"); 

    len_file = st.st_size; 

      /*len_file having the total length of the file(fd).*/ 


    if((addr=mmap(NULL,len_file,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_PRIVATE,fd,0)) == MAP_FAILED) 
     perror("Error in mmap"); 

    len = len_file; 

    while((fgets(buf,MAX,stdin)) != NULL) 
    { 
     strcat(addr+len,buf); 
     printf("Val:%s\n",addr) ; //Checking purpose 
     len = len + (strlen(buf)); 
    } 
    if((msync(addr,len,MS_SYNC)) < 0) 
     perror("Error in msync"); 

    if(munmap(addr,len) == -1) 
     printf("Error:\n"); 
    printf("addr %p\n",addr); 
} 
else 
{ 
    printf("Usage a.out <filename>\n"); 
} 
} 

Answer 1

如果您想更改在磁盘上的文件中反映出来，必须将文件映射为MAP_SHARED，不MAP_PRIVATE。

此外，您不能简单地通过写入超出映射的末尾来扩展文件。您必须使用ftruncate()将文件扩展为新大小，然后更改映射以包含文件的新部分。可改变映射的可移植方式是取消映射映射，然后用新大小重新创建它;在Linux上，您可以改为使用mremap()。

你len和len_file变量应该是size_t类型的，你应该使用memcpy()而非strcat()，因为你知道该字符串的准确长度，正是要复制它，你不希望复制空终止符。

代码的下面的修改工作在Linux（使用mremap()）：

#define _GNU_SOURCE 
#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
#include<string.h> 
#include<unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include<sys/mman.h> 
#include<fcntl.h> 
#define FILEMODE S_IRWXU | S_IRGRP | S_IROTH 
#define MAX 150 

int main(int argc,char *argv[]) 
{ 
    int fd, ret; 
    size_t len_file, len; 
    struct stat st; 
    char *addr; 
    char buf[MAX]; 

    if (argc < 2) 
    { 
     printf("Usage a.out <filename>\n"); 
     return EXIT_FAILURE; 
    } 

    if ((fd = open(argv[1],O_RDWR | O_CREAT, FILEMODE)) < 0) 
    { 
     perror("Error in file opening"); 
     return EXIT_FAILURE; 
    } 

    if ((ret = fstat(fd,&st)) < 0) 
    { 
     perror("Error in fstat"); 
     return EXIT_FAILURE; 
    } 

    len_file = st.st_size; 

    /*len_file having the total length of the file(fd).*/ 

    if ((addr = mmap(NULL,len_file,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0)) == MAP_FAILED) 
    { 
     perror("Error in mmap"); 
     return EXIT_FAILURE; 
    } 

    while ((fgets(buf,MAX,stdin)) != NULL) 
    { 
     len = len_file; 
     len_file += strlen(buf); 
     if (ftruncate(fd, len_file) != 0) 
     { 
      perror("Error extending file"); 
      return EXIT_FAILURE; 
     } 
     if ((addr = mremap(addr, len, len_file, MREMAP_MAYMOVE)) == MAP_FAILED) 
     { 
      perror("Error extending mapping"); 
      return EXIT_FAILURE; 
     } 
     memcpy(addr+len, buf, len_file - len); 
     printf("Val:%s\n",addr) ; //Checking purpose 
    } 
    if((msync(addr,len,MS_SYNC)) < 0) 
     perror("Error in msync"); 

    if(munmap(addr,len) == -1) 
     perror("Error in munmap"); 

    printf("addr %p\n",addr); 

    return 0; 
} 

Answer 2

请注意，您所提供的映射，这正是该文件的大小的文件。如果你在调用open(2)时创建了这个文件，它的长度将会是0，如果内核没有设置长度映射的任何一种内存映射，我都不会感到惊讶。 （也许它呢？我从来没有试过......）

我建议使用ftruncate(2)延长文件的长度之前执行映射。 （请注意，使用ftruncate(2)扩展文件是不是很便携;不是所有的平台提供了扩展功能，而不是所有的文件系统驱动程序支持的扩展功能，请参阅系统的详细信息手册页。）

必须使用MAP_SHARED映射文件将修改保存到磁盘。

您对perror(3)的使用不太正确; perror(3)将不终止程序，因此它会继续以不正确的假设执行：

if((ret=fstat(fd,&st)) < 0) 
    perror("Error in fstat"); 

应改为：

if((ret=fstat(fd,&st)) < 0) { 
    perror("Error in fstat"); 
    exit(1); 
} 

（或者exit(EXIT_FAILURE)如果你想成为更便携 - 我发现，有点困难的眼睛，但我住在Linux的土地。）

strcat(3)期望找到一个ASCII NUL字符（字节值0x00，C代表'\0'） - 通常的C末尾字符串标记 - 在dest字符串的末尾。如果你在这个程序中创建它，你的文件将不会包含ASCII NUL - 它的长度毕竟是零 - 而且我不知道通过mmap(2)读取零字节文件的后果。如果文件已经存在并且有数据，那么可能是没有在文件中编码的ASCII NUL。 strcat(3)几乎肯定是写入文件的错误工具。 （无论如何，没有人希望在他们的文件中使用ASCII NUL。）尝试使用memcpy(3)。