如何正確地將 C 結構寫入磁盤上的文件，以便可以在其上使用 mmap？

Question

我在 memory 中使用以下 C 結構：

typedef struct MyStructHdr
{

    char        text[4];
    int         version_num;

    uint64 init_value;

    uint64 entries[];

} MyStructHdr;

typedef MyStructHdr *MyStruct;

Field entries[]是指向某個靈活數組的指針。 類型uint64是一種自定義的可移植應用程序特定類型，它在 32 位操作系統上添加了uint64_t支持。

我必須正確地將此結構寫入文件，以便以后能夠在其上使用mmap() （在同一平台/操作系統上）：

map = (MyStruct) mmap(NULL, MyStructActualSize,
                      PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                      mystruct_fd, 0);

我現在應該做什么？ 我只是使用write()一個一個地寫入MyStruct字段（並通過緩沖區按塊寫入entries[] ）。 最后寫入CRC32校驗和。

在我可用的所有 64 位系統上一切正常。 似乎前 4 個字符 + 32 位int對齊到單個 64 位塊中，並且uint64簡單地擴展為uint64_t ，所以在寫入后一切都正確地被mmap了。

但是，恐怕在 32 位系統或某些特定的操作系統/體系結構上，應用了不同的 alignment 規則並且沒有uint64_t並且uint64擴展為：

{
    int val1;
    unsigned long int val2;
}

寫后我會得到不正確的mmap 。

將這樣的結構寫入文件並在此之后使用mmap的可移植方式是什么？

PS 實際上，這都是關於 PostgreSQL 擴展和uint64這里是pg_atomic_uint64 ，但我認為這個問題更籠統。

Answer 1

您不應該一個一個地寫成員，因為這不會考慮成員之間的填充。 一次性寫下全部內容：

write(fd, MyStruct, sizeof(MyStructHdr) + entry_count * sizeof(uint64));

其中entry_count是靈活數組成員中的元素數。

如果您需要單獨編寫每個成員以實現原子性，您可以使用offsetof宏來獲取包含填充在內的大小。

write(fd, &MyStruct->text, offsetof(MyStructHdr, version_num));
write(fd, &Mystruct->version_num, offsetof(MyStructHdr, init_value) - offsetof(MyStructHdr, version_num));
write(fd, &MyStruct->init_value, offsetof(MyStructHdr, entries) - offsetof(MyStructHdr, init_value));

然后分塊寫入MyStruct->entries數組。 您無需擔心那里的填充，因為數組元素上的sizeof包括元素之間的填充（這確保sizeof array == element_count * sizeof array[0] ）；