c - 向内存映射文件添加新字节

Question

如何将新信息添加到内存映射文件？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:

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);
}

但是我怎样才能将新信息添加到当前信息中呢？例如，将字符串扩展为“ABCDEFGHIJK”？我想要没有比文件大小更大的区域的普通备份的解决方案。

Answer 1

如果我正确理解你的问题 - 你问 - 可以在创建后扩展部分(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] - 你可以记下下一个访问标志:

SECTION_EXTEND_SIZE - Dynamically extend the size of the section.

不言而喻。但是 MSDN 没有解释如何扩展该部分的大小。为此存在下一个 api - ZwExtendSection但目前它根本没有记录(但它显示并工作了从 win2000 到最新的 win 10 的最低限度)。没有文件 ZwExtendSection 的文件标记 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 - 因为我们可以扩展部分。

还有关于 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)将该值四舍五入到最接近的 PAGE_SIZE 倍数 如果部分基于文件 - 它也会扩展文件，并且 NewSectionSize 将是新的文件大小 - 精确到字节。文件大小将不四舍五入为PAGE_SIZE

但是如果部分已经映射到某些 BaseAddress - 部分的 View 是否也会自动扩展？这取决于剖面的 map View 。如果通过调用 MapViewOfFile(mapping, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, 0); 否。因此您将需要取消映射，然后在扩展后再次映射部分。

但是您将使用 ZwMapViewOfSection使用 AllocationType [in] == MEM_RESERVE 在这种情况下并且只有在这种情况下 ViewSize 可以大于当前部分大小(没有 MEM_RESERVE 标志你得到如果 ViewSize 大于当前部分大小，则会出错)- 在这种情况下，系统会保留进程虚拟地址空间的 ViewSize 但仅提交当前部分大小(可能多一点页面)。当您调用 NtExtendSection 时 - 提交的 View 大小将扩展到 NewSectionSize。这与我们第一次调用 VirtualAlloc 时类似使用大的 ViewSize 和 MEM_RESERVE 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，然后再次调用 VirtualAlloc带有 NewSectionSize 和 MEM_COMMIT 标志。甚至不相似但完全一样，只是间接的。

win8.1之前没办法调用ZwMapViewOfSection如果我们想使用 MEM_RESERVE 标志，但从 8.1 开始我们可以为此使用 MapViewOfFile也带有标志 FILE_MAP_RESERVE。它在SDK 的memoryapi.h 中声明为

#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 - 它起作用了(我只从 win 8.1 说的)

演示/测试程序可以是下一个:

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);
        }
    }
}