使用mmap映射大文件后重启程序读取全为0的问题排查

核心问题：fopen的打开模式错误 #

你使用"w+"模式打开文件，这个模式的行为是：

• 若文件已存在，会直接将其长度截断为0，彻底清空原有内容
• 若文件不存在，则创建新文件

所以第二次运行程序时，第一步就把之前写入数据的文件清空了，后续ftruncate只是把空文件扩展到指定大小，自然读取到的全是0。

修正方案 #

把fopen的模式改成"r+"（读写模式，文件必须存在，不会截断原有内容）。如果需要兼容文件不存在的场景，可以先判断文件是否存在，不存在时用"w+"创建，存在时用"r+"打开：

#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

int64_t mmbytes = 1 << 36;
FILE* file = nullptr;
struct stat st;

// 判断文件是否存在
if (stat(filename, &st) == 0) {
    // 文件存在，用r+模式打开（读写，不截断）
    file = fopen(filename, "r+");
} else {
    // 文件不存在，创建并打开
    file = fopen(filename, "w+");
}

if (!file) {
    perror("Failed: ");
    throw std::runtime_error(std::strerror(errno));
}

int fd = fileno(file);
// 仅当文件新创建或长度不符合要求时，执行ftruncate
if (stat(filename, &st) != 0 || st.st_size != mmbytes) {
    int r = ftruncate(fd, mmbytes);
    if (r != 0) {
        perror("Failed: ");
        throw std::runtime_error(std::strerror(errno));
    }
}

// 后续mmap代码保持不变
void* mm = mmap(nullptr, mmbytes, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (mm == MAP_FAILED) {
    fprintf(stderr, "mmap error for output, errno %d\n", errno);
    exit(-1);
}

额外注意事项 #

• MAP_FILE标志在多数系统中是可选的（MAP_SHARED已隐含文件映射逻辑），可以移除，不影响功能
• 操作完成后记得调用munmap(mm, mmbytes)释放映射，fclose(file)关闭文件
• 64GB的大文件操作需确保系统支持（比如文件系统开启大文件特性、内存映射资源充足）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kphysics