我可以将一个新的std::tuple放置到内存映射区域中,稍后再读取它吗?

我有一些打包的结构,我将写入一个内存映射文件。它们都是豆荚。

为了适应我正在做的一些泛型编程,我希望能够编写一个 std::tuple

我担心 std::元组 就要破裂了。

但我担心我的行为不明确。

以下是我的结构:

struct Foo
{
    char    c;    
    uint8_t pad[3];
    int     i;                   
    double  d;                   

} __attribute__((packed));

struct Bar
{
    int     i;                   
    char    c;                   
    uint8_t pad[3];
    double  d;                   

} __attribute__((packed));

我定义了一个 std::元组 在这些结构中:

using Tup = std::tuple<Foo, Bar>;

添加元组时,它使用placement new在内联存储中构造元组。

struct Storage
{
    Tup& push_back(Tup&& t)
    {
        Tup* p = reinterpret_cast<Tup*>(buf) + size;
        new (p) Tup(std::move(t));

        size += 1;

        return *p;
    }

    const Tup& get(std::size_t i) const
    {
        const Tup* p = reinterpret_cast<const Tup*>(buf) + i;
        return *p;
    }

    std::size_t  size = 0;
    std::uint8_t buf[100];
};

为了模拟写入一个文件,然后再次读取它,我创建了一个 Storage 对象,填充它,复制它,然后让原始对象超出范围。

Storage s2;

// scope of s1
{
    Storage s1;

    Tup t1 = { Foo { 'a', 1, 2.3 }, Bar { 2, 'b', 3.4 } };
    Tup t2 = { Foo { 'c', 3, 5.6 }, Bar { 4, 'd', 7.8 } };

    Tup& s1t1 = s1.push_back(std::move(t1));
    Tup& s1t2 = s1.push_back(std::move(t2));

    std::get<0>(s1t1).c = 'x';
    std::get<1>(s1t2).c = 'z';

    s2 = s1;
}

Storage::get 这只是一个 reinterpret_cast<Tup&>

const Tup& s2t1 = s2.get(0);

当我访问元组中的结构时,它们的值是正确的。

此外,运行valgrind不会抛出任何错误。

• 我所做的是定义行为吗?
• reinterpret_cast 从内联存储到 如果元组最初的位置是在那里更新的(到一个文件中,该文件将被关闭,然后重新映射和读取)?

内存映射文件:

这个 实际的 我使用的存储是在 boost::mapped_region .

struct Storage
{
    std::size_t  size;
    std::uint8_t buf[1]; // address of buf is beginning of Tup array
};

我投了如下:

boost::mapped_region region_ = ...;
Storage* storage = reinterpret_cast<Storage*>(region_.get_address());

完整示例如下:

#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <tuple>

struct Foo
{
    char    c;    
    uint8_t pad[3];
    int     i;                   
    double  d;                   

} __attribute__((packed));

struct Bar
{
    int     i;                   
    char    c;                   
    uint8_t pad[3];
    double  d;                   

} __attribute__((packed));

using Tup = std::tuple<Foo, Bar>;

struct Storage
{
    Tup& push_back(Tup&& t)
    {
        Tup* p = reinterpret_cast<Tup*>(buf) + size;
        new (p) Tup(std::move(t));

        size += 1;

        return *p;
    }

    const Tup& get(std::size_t i) const
    {
        const Tup* p = reinterpret_cast<const Tup*>(buf) + i;
        return *p;
    }

    std::size_t  size = 0;
    std::uint8_t buf[100];
};

int main ()
{
    Storage s2;

    // scope of s1
    {
        Storage s1;

        Tup t1 = { Foo { 'a', 1, 2.3 }, Bar { 2, 'b', 3.4 } };
        Tup t2 = { Foo { 'c', 3, 5.6 }, Bar { 4, 'd', 7.8 } };

        Tup& s1t1 = s1.push_back(std::move(t1));
        Tup& s1t2 = s1.push_back(std::move(t2));

        std::get<0>(s1t1).c = 'x';
        std::get<1>(s1t2).c = 'z';

        s2 = s1;
    }

    const Tup& s2t1 = s2.get(0);
    const Tup& s2t2 = s2.get(1);

    const Foo& f1 = std::get<0>(s2t1);
    const Bar& b1 = std::get<1>(s2t1);

    const Foo& f2 = std::get<0>(s2t2);
    const Bar& b2 = std::get<1>(s2t2);

    assert(f1.c == 'x');
    assert(f1.i == 1);
    assert(f1.d == 2.3);

    assert(b1.i == 2);
    assert(b1.c == 'b');
    assert(b1.d == 3.4);

    assert(f2.c == 'c');
    assert(f2.i == 3);
    assert(f2.d == 5.6);

    assert(b2.i == 4);
    assert(b2.c == 'z');
    assert(b2.d == 7.8);

    return 0;
}