如何使用memmap板条箱附加到文件支持的mmap？

Question

我有一个文件foo.txt的内容

foobar

我想连续附加到这个文件并有权访问修改后的文件。

我尝试的第一件事是直接变异mmap：

use memmap;
use std::fs;
use std::io::prelude::*;

fn main() -> Result<(), Box<std::error::Error>> {
    let backing_file = fs::OpenOptions::new()
        .read(true)
        .append(true)
        .create(true)
        .write(true)
        .open("foo.txt")?;

    let mut mmap = unsafe { memmap::MmapMut::map_mut(&backing_file)? };

    loop {
        println!("{}", std::str::from_utf8(&mmap[..])?);
        std::thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(5));
        let buf = b"somestring";
        (&mut mmap[..]).write_all(buf)?;
        mmap.flush()?;
    }
}

这将导致恐慌：

Error: Custom { kind: WriteZero, error: StringError("failed to write whole buffer") }

生成的文件读取Somest

之后，我尝试直接附加到后备文件：

use memmap;
use std::fs;
use std::io::prelude::*;

fn main() -> Result<(), Box<std::error::Error>> {
    let mut backing_file = fs::OpenOptions::new()
        .read(true)
        .append(true)
        .create(true)
        .write(true)
        .open("foo.txt")?;

    let mmap = unsafe { memmap::MmapMut::map_mut(&backing_file)? };

    loop {
        println!("{}", std::str::from_utf8(&mmap[..])?);
        std::thread::sleep(std::time::Duration::from_secs(5));
        let buf = b"somestring";
        backing_file.write_all(buf)?;
        backing_file.flush()?;
    }
}

这不会导致恐慌。该文件将定期更新，但我的mmap不会反映这些更改。我预计标准输出如下所示：

foobar
foobarsomestring
foobarsomestringsomestring
...

但我有

foobar
foobar
foobar
...

我主要对一个Linux的解决方案感兴趣，如果它依赖于平台。

Answer 1

首先，根据我的理解，我希望你们对那个板条箱高度怀疑。它允许你在安全的环境下做你不应该做的事情。

例如，如果您有一个文件支持的mmap，那么计算机上对该文件具有正确权限的任何进程都可以修改它。这意味着：

1. 将MMMapped文件视为不可变的字节片（

该板条箱的文档没有涵盖所有这些问题，也没有讨论如何以安全的方式使用少数不安全的功能。对我来说，这些迹象表明，您可能在代码中引入了未定义的行为，这是一件非常糟糕的事情。

例如：

use memmap;
use std::{fs, io::prelude::*};

fn main() -> Result<(), Box<std::error::Error>> {
    let mut backing_file = fs::OpenOptions::new()
        .read(true)
        .append(true)
        .create(true)
        .write(true)
        .open("foo.txt")?;

    backing_file.write_all(b"initial")?;

    let mut mmap_mut = unsafe { memmap::MmapMut::map_mut(&backing_file)? };
    let mmap_immut = unsafe { memmap::Mmap::map(&backing_file)? };

    // Code after here violates the rules of references, but doesn't use `unsafe`
    let a_str: &str = std::str::from_utf8(&mmap_immut)?;
    println!("{}", a_str); // initial

    mmap_mut[0] = b'x';

    // Look, we just changed an "immutable reference"!
    println!("{}", a_str); // xnitial

    Ok(())
}

由于人们通常不喜欢被告知“不，不要这样做，这是个坏主意”，以下是如何让您的代码“工作”：直接附加到文件中，然后重新创建mmap：

use memmap;
use std::{fs, io::prelude::*, thread, time::Duration};

fn main() -> Result<(), Box<std::error::Error>> {
    let mut backing_file = fs::OpenOptions::new()
        .read(true)
        .append(true)
        .create(true)
        .write(true)
        .open("foo.txt")?;

    // mmap requires that the initial mapping be non-zero
    backing_file.write_all(b"initial")?;

    for _ in 0..3 {
        let mmap = unsafe { memmap::MmapMut::map_mut(&backing_file)? };

        // I think this line can introduce memory unsafety
        println!("{}", std::str::from_utf8(&mmap[..])?);

        thread::sleep(Duration::from_secs(1));

        backing_file.write_all(b"somestring")?;
    }

    Ok(())
}

你可能想在这个文件中预先分配一大块空间，这样你就可以打开它开始写，而不必重新映射它。

我不会将此代码用于数据正确性很重要的任何事情。

另见：

• 附加到Mmap编辑的文件是否安全且跨平台？
• 附加到内存映射文件
• 如何创建和写入内存映射文件？