c++ - 指针如何引用硬盘中的段

Question

请让我知道指针（在 C/C++ 编程语言中）如何引用硬盘中的段，例如高达 1 GB 的存储空间。

更详细地说，我将编写一个函数的签名，该函数将指针作为参数，并且应该指向硬盘中的一个段，该段最多可以容纳 1 GB 空间，而不是传递指向地址的指针，这拥有相同数量的存储空间，在堆上我希望它指向硬盘段。系统是Linux，编程语言C和C++。

Answer 1

你可以调查一下mmap。这允许将文件映射到您的主内存中。

Answer 2

您必须将数据映射到您的虚拟地址空间。

打开您的文件或块设备（例如/dev/sda）open(2)并在此处传递文件描述符：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

void * map_file_descriptr(int fd) {
    struct stat file_stat;
    if (fstat(fd, &file_stat)) {
        perror("fstat");
        // do something on error
        return NULL;
    }

    void * data = mmap(
          NULL // place the the VM segment anywhere in the process virtual address space
        , file_stat.st_size // file size
        // For read-only:
        , PROT_READ
        , MAP_PRIVATE
        // for read-write
        /*
        , PROT_READ | PROT_WRITE
        , MAP_SHARED
        */
        , fd // file which belongs to this file descriptor
        , 0 // from the beginning
        );

    if (data == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        // you most likely are out of memory to allocate the VM table
        // this very rarely happens
        return NULL;
    }

    return data;
}

如果您将文件映射MAP_SHARED为进行读写访问，那么您需要msync(2)将更新刷新到磁盘。

小心：MAP_PRIVATE如果文件在映射后被另一个进程修改，则映射文件具有未定义的行为。此外，如果在映射后更改文件大小，则任何映射都将导致未定义的行为。

注意：可以写入MAP_PRIVATE映射，但删除映射时不会将更改写回文件，这些映射也无法同步。PROT_WRITE