使用結構指針訪問mmap區域

Question

如果我通過具有孔的結構類型的指針訪問文件的內存映射，則可能無法將結構元素映射為正確的數據。 例如。

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

typedef union{
    int a;
    char c[4];
}INT;

typedef struct{
    char type;
    INT data;
}RECORD;

int main(){
    int fd;
    RECORD *recPtr;
    fd = open("./f1", O_RDWR);
    if (fd == -1){
            printf("Open Failed!\n");
    }
    printf("Size of RECORD: %d\n", sizeof(RECORD));
    recPtr = (RECORD *)mmap(0, 2*sizeof(RECORD), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (recPtr == MAP_FAILED){
            printf("Map Filaed!\n");
    }
    printf("type: %c, data: %c%c%c%c\n", recPtr->type, recPtr->data.c[0], recPtr->data.c[1], recPtr->data.c[2], recPtr->data.c[3]);
}

如果文件“ f1”包含以下數據：

012345678

上面的程序給出的輸出為

Size of RECORD: 8
type: 0, data: 4567

因為字符123被結構孔吞噬。

有沒有一種方法可以避免這種情況，而無需使用pragma pack指令，也無需更改結構中元素的順序。

Answer 1

您基本上有以下選擇：

1. 接受填充。 只要您的數據不需要跨體系結構可移植，這很好（也是最快的選擇）。
2. 使用__attribute__((packed))或類似方法來填充編譯器插入的控件填充（推薦，但要求您使用編譯器擴展名）

3. 在不使用結構的情況下，以字節級別手動訪問。 例如：

    char type; int data; memcpy(&type, ((char *)recPtr), 1); memcpy(&data, ((char *)recPtr) + 1, sizeof(data)); 

Answer 2

將二進制數據直接讀入結構是災難的根源。 這意味着您正在對某些輸入的結構進行假設，而無需驗證； 當然，您之后可以檢查結構的完整性。 但是通常，您將不得不對輸入數據進行與體系結構有關的調整。 想想低端與大端。 不同的字長，打包規則等

長話短說：不要陷入陰暗面，這是快速黑客的誘人承諾。

讀取文件的唯一正確方法是逐個八位位組讀取文件。 您當然可以在緩沖區中讀取較大的塊，但是您應該通過查看每個位來處理它們。 如果您擔心性能，則應閱讀第1卷以及“計算機編程的藝術”第4卷的最新內容，該書深入解釋了如何有效地處理數據流而不忽略任何數據。

或使用Google的協議緩沖區。