C++实现内存映射文件读写 _ mmap与CreateFileMapping用法【实战】

老敏小哥_3999

老敏小哥_3999

2026-04-13

333人浏览

原创

Linux用mmap、Windows用CreateFileMapping+MapViewOfFile,二者语义相近但接口差异大,混用会崩溃或读写错位;需严格匹配打开模式与保护标志、注意大小对齐、映射刷新及生命周期管理。

c++实现内存映射文件读写 _ mmap与createfilemapping用法【实战】

Linux 用 mmap,Windows 用 CreateFileMapping + MapViewOfFile,二者语义接近但接口差异大,混用或照搬示例会直接崩溃或读写错位。

Linux 下 mmap 必须检查 MAP_SHARED 与 MAP_PRIVATE 的行为区别

多数人默认用 MAP_SHARED,但若只读不写、或需避免脏页回写到磁盘(比如解析只读资源包),MAP_PRIVATE 更安全。错误用法是:打开文件只读却传 PROT_WRITE,mmap 直接返回 MAP_FAILED;或没调 open() 时加 O_RDWR 就尝试写入,触发 SIGBUS。

  • 映射前确保 open() 的 flag 和 prot 参数匹配:O_RDONLY → PROT_READ;O_RDWR → PROT_READ | PROT_WRITE
  • 写入后如需立即落盘,必须调 msync(addr, len, MS_SYNC);仅 MAP_SHARED 有效,MAP_PRIVATE 调用无效且返回 -1
  • 映射长度不能超过文件当前大小(lseek(fd, 0, SEEK_END) 获取),否则访问越界段会触发 SEGV_MAPERR

Windows 下 CreateFileMapping 的 dwMaximumSizeHigh/dwMaximumSizeLow 容易被忽略高位

32 位程序在 Windows 上处理大于 4GB 的文件时,dwMaximumSizeLow 单独赋值会截断高位,导致映射视图为空或访问异常。常见错误是直接把 size_t 强转成 DWORD 传给 dwMaximumSizeLow,而没拆分高低 32 位。

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
  • 正确做法:dwMaximumSizeLow = (DWORD)file_size,dwMaximumSizeHigh = (DWORD)(file_size >> 32)
  • CreateFileMapping 返回 INVALID_HANDLE_VALUE 时,必须用 GetLastError() 判断具体原因:权限不足(ERROR_ACCESS_DENIED)、文件已锁定(ERROR_SHARING_VIOLATION)、或内存不足(ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY)
  • MapViewOfFile 的 dwNumberOfBytesToMap 可小于文件大小,但起始偏移必须是系统分配粒度(GetSystemInfo().dwAllocationGranularity)的整数倍,否则失败

跨平台读写一致性:文件大小变更与映射刷新问题

映射建立后,Linux 下文件被 truncate 或 extend,已映射区域不会自动更新——mmap 视图仍按原大小生效;Windows 下同理,CreateFileMapping 创建时指定的大小即为上限,后续扩大文件不会扩展映射视图。强行访问新增区域会触发段错误或访问违规。

  • 需要动态扩容时,Linux 必须 munmap + 重新 open + mmap;Windows 需 UnmapViewOfFile + CloseHandle + 重建映射
  • 多进程同时映射同一文件时,Linux 下 MAP_SHARED 支持自动同步,Windows 下需确保所有映射都使用 FILE_MAP_WRITE 权限,且写入后调 FlushViewOfFile(等效于 msync)
  • 不要依赖 stat() / GetFileSize 获取“当前”大小来判断映射是否有效——它反映的是文件系统状态,不是映射视图边界

真正麻烦的不是首次映射,而是映射生命周期管理:谁负责 munmap / UnmapViewOfFile,何时释放底层 fd / hFile,以及多线程下映射地址是否可重入——这些细节一旦错位,轻则数据丢失,重则进程静默崩溃。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

c++

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

2023.10.19

3168

3

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2025.10.17

5029

12

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2025.12.29

3809

9

java接口相关教程
java接口相关教程

本专题整合了java接口相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2026.01.19

466

15

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

2023.08.10

4358

6

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

2025.12.24

1209

20

java多线程相关教程合集
java多线程相关教程合集

本专题整合了java多线程相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2026.01.21

403

30

C++多线程相关合集
C++多线程相关合集

本专题整合了C++多线程相关教程,阅读专题下面的的文章了解更多详细内容。

2026.01.21

559

24

C# 多线程与异步编程
C# 多线程与异步编程

本专题深入讲解 C# 中多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括线程池管理、Task 类的使用、async/await 异步编程模式、并发控制与线程同步、死锁与竞态条件的解决方案。通过实际项目,帮助开发者掌握 如何在 C# 中构建高并发、低延迟的异步系统,提升应用性能和响应速度。

2026.02.06

409

20

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习