mmap进行文件映射可能遇到的问题

时间：2009-04-07 来源：ubuntuer

mmap函数实现把一个文件映射到一个内存区域，从而我们可以像读写内存一样读写文件，他比单纯调用read/write也要快上许多。在某些时候我们可以把内存的内容拷贝到一个文件中实现内存备份，当然，也可以把文件的内容映射到内存来恢复某些服务。另外，mmap实现共享内存也是其主要应用之一，mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。
关于mmap的内容请看《Unix环境高级编程》12章。在这里，说一下使用mmap函数时可能遇到的问题：

        //下面的代码把文件1.ls中的内容通过mmap函数写入2.ls中，忽略出错处理

        int fd=open("1.ls",O_RDONLY);
        int fd2=open("2.ls",O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC,S_IRUSR|S_IWUSR);//必须设置读写权限,若只有写权限,会产生SIGSEGV信号
                                                                //mmap进行文件映射时必须先读取文件`

        struct stat st;
        fstat(fd,&st);
        lseek(fd2,st.st_size-1,SEEK_SET);
        write(fd2,"",1);        //必须的，如果不设置，当写入数据的时候会遇到文件结束符，产生SIGBUS信号
        void *_src=mmap(NULL,st.st_size,PROT_READ,MAP_SHARED, fd,0);
        void *_des=mmap(NULL,st.st_size,PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd2,0);

        close(fd);      //关闭文件后依然可修改文件内容
        close(fd2);
        memcpy(_des,_src,st.st_size);
总结一下，可能产生的问题如下：
    1.进行文件映射的描述符必须拥有读权限，否则会产生SIGSEGV信号
    2.把内存内容写入映射文件时，必须确保被写文件当前位置到文件结尾的长度不小于所写内容长度，否则产生SIGBUS信号
    3.关闭文件描述符并不能保证文件内容不被修改
    4.munmap并不能使映射的内容写回磁盘

也许会奇怪为什么有总线错误,其实我也郁闷了好久,才弄明白.lseek了一个空洞但是并引起i/o操作
也就是说如果lseek之后没有发生i/o操作时，lseek只是把偏移量给改了一下并没有在磁盘上分配存储区
而你的文件是新建的存储的空间长度为0 lseek之后还是为0.把mmap到系统的线性地址空间，然后进行复制的话就会出错.
   一种方法如上,lseek后加个write。还有一个办法就是ftruncate(fdout, statbuf.st_size) == 0了.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
    int fdin,fdout;
    void *src,*dst;
    size_t pagesize;

    struct stat statbuf;

    if(argc != 3)
    {
        printf("usage : %s <fromfile> <tofile>\n",argv[0]);
        return 1;
    }
    pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
    printf("PageSize: %ld\n", (long)pagesize);
    if((fdin = open(argv[1],O_RDONLY)) == -1)
    {
        printf("can't open file %s\n",argv[1]);
        return 1;
    }
    if((fdout = open(argv[2],O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0644)) == -1)
    {
        printf("can't create file %s\n",argv[2]);
        return 1;
    }
    assert(fstat(fdin,&statbuf) == 0);
    printf("filein size = %ld\n",statbuf.st_size);
    assert(ftruncate(fdout, statbuf.st_size) == 0
        && fstat(fdout, &statbuf) == 0);
    printf("fileout size = %ld\n",statbuf.st_size);
    src = mmap(0,statbuf.st_size,PROT_READ,MAP_SHARED,fdin,0);
    if( src == MAP_FAILED )
    {
        printf("mmap error for fdin.\n");
        return 1;
    }
    dst = mmap(0,statbuf.st_size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fdout,0);
    if( dst == MAP_FAILED )
    {
        printf("mmap error for fdout.\n");
        return 1;
    }
    memcpy(dst,src,statbuf.st_size);
    close(fdin);
    close(fdout);

    return 0;
}