如何在Linux中为内存映射文件提供写时扩展功能？

我正在将一些代码从AIX移植到Linux。部分代码使用创建新文件。在可写模式下与

SHM_MAP

一起使用时，可以将文件扩展到其原始长度之外（在我的情况下为零）：

将文件映射到段时，通过访问该段来引用该文件。内存分页系统会自动处理物理I/O。文件末尾以外的引用会导致文件以页面大小增量扩展。文件不能扩展到下一段边界之外

（AIX中的“段”是256MB的地址空间块，“页”通常为4KB。）

我希望在Linux上执行以下操作：

• 保留一大块地址空间（不必大到256MB，这些文件不是那么大）
• 设置页面保护位，以便在首次访问之前未接触过的页面时生成SEGFULT
• 对于页面错误，清除“导致页面错误”位并为页面分配提交内存，允许导致页面错误的写入（或读取）继续
• 关闭共享内存区域后，将修改的页面写入文件

我知道我可以在Windows上使用该功能、

PAGE\u-GUARD

内存保护位和一个。Linux上的相应方法是什么？是否有更好的方法在Linux上实现这种写上扩展功能

我已经考虑过：

• 使用带有固定大小的

  mmap（）

  ，但我无法确定应用程序代码写入了多少文件
• 分配一个大容量的匿名共享内存区域，但我同样不能说出有多少区域被写入

• mmap（）

  本身似乎没有提供任何扩展备份文件长度的工具

---

当然，我希望只对应用程序代码进行最小的更改就可以做到这一点。

我自己也考虑过类似的事情，但也没有找到任何方法让

mmap（）

扩展支持文件

目前，我计划尝试两种选择：

• 手动管理文件大小，自己扩展它，然后

  mremap（）

  '
• 创建一个稀疏文件，并希望VM在刷新脏页时分配所需的扇区

---

老实说，我认为稀疏文件不起作用，但值得一试。

根据您的喜好分配一个大的缓冲区，然后使用mprotect（）*系统调用使缓冲区的尾部成为只读，并为SIGSEGV注册一个信号处理程序，以记下之前写入的位置，并再次使用mprotect（）启用写入

这与我曾经做的作业非常相似。基本上，我有一个“页面”列表和一个“框架”列表，以及相关信息。使用

SIGSEGV

我将捕获故障并根据需要更改内存保护位。我将包括您可能会发现有用的部分
创建映射。最初它没有权限。 安装信号处理器 加强保护

int-w\u-protect\u映射（void*addr，size\u-num\u-pages，w\u-prot\t-protection）
{
int-prot；
开关（保护）{
案例保护\u无：
prot=prot_NONE；
打破
案例保护内容如下：
prot=prot_READ；
打破
案例保护\u写入：
prot=prot_读取| prot_写入；
打破
}
if（保护（地址，页数*获取页数大小（），保护）<0）
返回FALSE；
返回TRUE；
}

---

由于团队可能会再次使用相同的作业，我无法公开所有作业。
非常好，谢谢！这在结构上与我之前在Windows上所做的非常相似。

int w_create_mapping(size_t size, void **addr)
{

    *addr = mmap(NULL,
            size * w_get_page_size(),
            PROT_NONE,
            MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE,
            -1,
            0
    );

    if (*addr == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        return FALSE;
    }

    return TRUE;
}

int w_set_exception_handler(w_exception_handler_t handler)
{
    static struct sigaction sa;
    sa.sa_sigaction = handler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sigaddset(&sa.sa_mask, SIGSEGV);
    sa.sa_flags = SA_SIGINFO;

    if (sigaction(SIGSEGV, &sa, &previous_action) < 0)
        return FALSE;

    return TRUE;
}

static void fault_handler(int signum, siginfo_t *info, void *context)
{
    void *address;      /* the address that faulted */

    /* Memory location which caused fault */
    address = info->si_addr;

    if (FALSE == page_fault(address)) {
        _exit(1);
    }
}

int w_protect_mapping(void *addr, size_t num_pages, w_prot_t protection)
{
    int prot;

    switch (protection) {
    case PROTECTION_NONE:
        prot = PROT_NONE;
        break;
    case PROTECTION_READ:
        prot = PROT_READ;
        break;
    case PROTECTION_WRITE:
        prot = PROT_READ | PROT_WRITE;
        break;
    }

    if (mprotect(addr, num_pages * w_get_page_size(), prot) < 0)
        return FALSE;

    return TRUE;
}