ftruncate() 总是精确的吗？

Question

我正在尝试将ftruncate 共享内存对象设置为特定长度。例如，我想使用以下 sn-p 将其长度设置为 1 个字节：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

int main() {
    struct stat fd_stat;
    int fd;

    fd = shm_open("NAME", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
    fstat(fd, &fd_stat);

    printf("Size before: %lld\n", fd_stat.st_size);

    ftruncate(fd, 1);
    fstat(fd, &fd_stat);

    printf("Size after: %lld\n", fd_stat.st_size);
}

在 Ubuntu 20.04 中打印：

Size before: 0
Size after: 1

这是我期望的输出。

但是，在 macOS X Big Sur 中，我得到：

Size before: 0
Size after: 4096

如您所见，它似乎正在将大小扩大到页面大小。

ftruncateLinux man page 内容如下：

truncate() 和 ftruncate() 函数会导致由 path 命名或由 fd 引用的常规文件被截断为 length 个字节。。 p>

尽管如此，POSIX specification 并不具体（双关语）：

如果 fildes 引用常规文件，则 ftruncate() 函数将导致文件的大小截断为长度。 [...] 如果之前的文件小于这个大小，ftruncate() 将增加文件的大小。

这是否意味着ftruncate 总是将长度设置为完全指定的字节数？如果确实如此，这将意味着 macOS X Big Sur 不完全符合 POSIX（即使它被证明是这样）。如果没有，我如何保证它将fd 截断为我想要的大小？

Answer 1

简而言之，您无法保证您的共享内存对象 的大小与您要求ftruncate 的大小完全相同。这是因为，正如@user3386109 所说，“您引用的 POSIX 规范部分以“If fildes 指的是常规文件”“开头。

如果您想将自己限制为任意长度，您始终可以使用辅助变量来跟踪您假设的大小（即使实际大小可能实际上不同，毕竟这可能并不那么重要)。您的代码如下所示：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>

int main() {
    struct stat fd_stat;
    int fd;
    off_t fd_size;

    fd = shm_open("NAME", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
    fstat(fd, &fd_stat);

    printf("Size before: %lld\n", fd_stat.st_size);

    fd_size = 1;

    ftruncate(fd, fd_size);
    fstat(fd, &fd_stat);

    printf("Actual size: %lld\n", fd_stat.st_size);
    printf("Perceived size: %lld\n", fd_size);
}

最重要的是，如果您想在不同进程之间共享大小，您可以将fd_size 转换为mmaped 共享内存对象，以跟踪您假设它在所有进程中的大小。