关于 c:向内存映射文件添加新字节

Adding new bytes to memory mapped file

如何向内存映射文件添加新信息?
使用指针我可以处理现有数据,但仅限于它们当前的大小。是这样吗 ?例如:

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void  DemoFileMapping()
{
    HANDLE hFile = CreateFile("1.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
        FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
        NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);

    DWORD d;
    char * str ="ABCDEFG";
    WriteFile(hFile, str, strlen(str), &d, 0);

    HANDLE mapping = CreateFileMapping(hFile, 0, PAGE_READWRITE, 0, 0, 0);
    if (mapping)
    {
        unsigned char * buf = (unsigned char *)MapViewOfFile(mapping, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0);
        if (buf)
        {
            buf[2] = 'Z'; // it works!
            UnmapViewOfFile(buf);
        }
        CloseHandle(mapping);
    }
    CloseHandle(hFile);
}

但是我怎样才能在当前信息中添加新信息呢?例如,将字符串扩展为"ABCDEFGHIJK"?
我想有一个解决方案,没有比文件大小更大的区域的平庸备份。


如果我正确理解您的问题 - 您问 - 在创建后可能会扩展部分(内存映射文件)。是的。但为此需要使用 ntdll api。

CreateFileMapping 这是 ZwCreateSection 上的受限 shell。如果你寻找它的第二个参数 - DesiredAccess [in] - 你可以注意到下一个访问标志:

SECTION_EXTEND_SIZE - Dynamically extend the size of the section.

不言自明。但是 MSDN 没有解释如何扩展部分的大小。为此存在下一个 api - ZwExtendSection 但在当前时间它根本没有记录(但它存在并工作了从 win2000 到最新的 win 10 的最小值)。没有文档 ZwExtendSection 的文档标志 SECTION_EXTEND_SIZE 有什么意义我不明白。也在 ZwCreateSection 的文档中 - MaximumSize [in, optional] - 参数名称不正确。这是更快的初始部分大小,但不是最大值 - 因为我们可以扩展部分。

也关于 ZwExtendSection - 它将部分扩展到 NewSectionSize (如果它大于当前部分大小 - 否则调用将无效)将此值四舍五入到最接近的 PAGE_SIZE 倍数,如果部分基于文件 - 它扩展文件,并且 NewSectionSize 将是新的文件大小 - 精确到字节。文件大小不会四舍五入到 PAGE_SIZE

但是如果部分已经映射到某个 BaseAddress - 部分的视图是否也会自动扩展?这取决于部分的地图视图。如果通过调用 MapViewOfFile(mapping, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0); 没有。所以你需要取消映射,然后在扩展后再次映射部分。

但是您是否将在此使用带有 AllocationType [in] == MEM_RESERVE 的 ZwMapViewOfSection 并且仅在这种情况下 ViewSize 可以大于当前部分大小(如果 ViewSize 大于当前部分,则没有 MEM_RESERVE 标志会出错size) - 在这种情况下,系统保留进程的虚拟地址空间的 ViewSize,但仅提交当前节大小(可能是更多页面)。并且当您调用 NtExtendSection - 提交的视图大小将扩展到 NewSectionSize。当我们第一次使用大 ViewSize 和 MEM_RESERVE 调用 VirtualAlloc 来保留进程的虚拟地址空间而不在内存中分配任何实际物理存储,然后再次使用 NewSectionSize 和 MEM_COMMIT 标志调用 VirtualAlloc 时,这类似。甚至不相似,但完全一样,只是间接的。

在 win8.1 之前,如果我们想使用 MEM_RESERVE 标志,则无法调用 ZwMapViewOfSection,但从 8.1 开始,我们也可以使用标志 FILE_MAP_RESERVE 来调用此 MapViewOfFile。它在 SDK 的 memoryapi.h 中声明为

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#define FILE_MAP_RESERVE    0x80000000

但由于未知原因未在 MSDN 中记录。我检查了这个标志 - 它有效(我只从 win 8.1 说)

demo/test 程序可以是下一个:

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void DemoFileMapping()
{
    HANDLE hFile = CreateFile(L"1.txt", GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
        FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
        NULL, OPEN_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);

    if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        HANDLE hSection;

        // set for demo intial size of section to 2 byte
        // NtCreateSection rounds this value up to the nearest multiple of PAGE_SIZE.
        // however this will be have effect for file size exactly, if current file size less than this value
        LARGE_INTEGER InitialSize = { 2 };
        NTSTATUS status = NtCreateSection(&hSection,
            SECTION_MAP_WRITE|SECTION_MAP_READ|SECTION_EXTEND_SIZE, 0, &InitialSize,
            PAGE_READWRITE, SEC_COMMIT, hFile);

        //we can close file handle now
        CloseHandle(hFile);

        if (0 <= status)
        {
            PVOID BaseAddress = 0;
            SIZE_T ViewSize = 0x1000000;//reserve 16 Mb memory for example

            // BaseAddress = MapViewOfFile(hSection, FILE_MAP_RESERVE|FILE_MAP_READ|FILE_MAP_WRITE, 0, 0, ViewSize);
            // note MEM_RESERVE
            if (0 <= ZwMapViewOfSection(hSection, NtCurrentProcess(), &BaseAddress, 0, 0, 0,
                &ViewSize, ViewUnmap, MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE))
            {
                LARGE_INTEGER NewSize = { 0x20001 };// some random new size (128k+1 byte)

                // this call extend file, section and view size
                if (0 <= ZwExtendSection(hSection, &NewSize))
                {
                    memset(BaseAddress, '*', NewSize.LowPart);
                }

                UnmapViewOfFile(BaseAddress);
            }

            CloseHandle(hSection);
        }
    }
}