Насколько безопасны файлы с отображением памяти для чтения входных файлов?

На самом деле это не проблема.

Да, другой процесс может изменить файл, пока он у вас отображается, и да, возможно, вы увидите изменения. Это даже вероятно, поскольку почти все операционные системы имеют унифицированные системы виртуальной памяти, поэтому, если кто-то не запрашивает небуферизованную запись, нет способа записи, не проходя через буферный кеш, и никоим образом без того, чтобы кто-то держал отображение видя изменение.
Это даже не плохо. На самом деле, было бы неприятнее, если бы вы не могли увидеть изменения. Поскольку файл квази становится частью вашего адресного пространства, когда вы его отображаете, совершенно логично, что вы видите изменения в файле.

Если вы используете обычный ввод-вывод (например, read), кто-то может изменить файл, пока вы его читаете. Другими словами, копирование содержимого файла в буфер памяти не всегда безопасно при наличии модификаций. Это "безопасно", поскольку read не приведет к сбою, но не гарантирует, что ваши данные непротиворечивы.
Если вы не используете readv, у вас нет никаких гарантий относительно атомарности (и даже с readv у вас нет гарантии, что то, что у вас есть в памяти, согласуется с тем, что находится на диске, или что оно не меняется между двумя вызовами readv). Кто-то может изменить файл между двумя read операциями или даже когда вы находитесь в середине этого процесса.
Это не просто то, что формально не гарантируется, но "вероятно, все еще работает" - - наоборот, например под Linux запись очевидно не атомарна. Даже не случайно.

Хорошие новости:
Обычно процессы не просто открывают произвольный случайный файл и начинают писать в него. Когда такое случается, обычно это либо хорошо известный файл, который принадлежит процессу (например, файл журнала), либо файл, в который вы явно указали процессу запись (например, сохранение в текстовом редакторе), либо процесс создает новый файл (например, компилятор создает объектный файл), или процесс просто добавляет в существующий файл (например, журналы БД и, конечно же, файлы журналов). Или процесс может атомарно заменить файл другим (или отсоединить его).

В каждом случае вся пугающая проблема сводится к тому, что «нет проблем», потому что либо вы хорошо осведомлены о том, что произойдет (так что это ваша ответственность), либо все работает плавно, не мешая.

Если вам действительно не нравится возможность того, что другой процесс может записать в ваш файл, пока он у вас отображается, вы можете просто опустить FILE_SHARE_WRITE в Windows при создании дескриптора файла. POSIX несколько усложняет задачу, поскольку вам нужно fcntl дескриптор для обязательной блокировки, которая необязательно поддерживается или на 100% надежна в каждой системе (например, в Linux).

Теоретически вы, вероятно, столкнетесь с серьезными проблемами, если кто-то изменит файл, пока вы его читаете. На практике: вы читаете символы и ничего больше: никаких указателей или чего-то еще, что могло бы доставить вам неприятности. На практике ... формально я думаю, что это все еще неопределенное поведение, но я не думаю, что вам стоит беспокоиться о нем. Если изменения не будут очень незначительными, вы получите много ошибок компилятора, но на этом все.

Единственный случай, который может вызвать проблемы, - это укороченный файл. Я не знаю, что происходит тогда, когда вы читаете до конца.

И наконец: система не собирается произвольно открывать и изменять файл. Это исходный файл; этим займется какой-нибудь идиот-программист, и он заслуживает того, что получает. Ни в коем случае ваше неопределенное поведение не повредит систему или файлы других пользователей.

Также обратите внимание, что большинство редакторов работают с частной копией; при обратной записи они переименовывают оригинал и создают новый файл. В Unix, как только вы открыли файл в mmap, учитывается только номер inode. И когда редактор переименовывает или удаляет файл, вы все равно сохраняете свою копию. Измененный файл получит новый индексный дескриптор. Единственное, о чем вам нужно беспокоиться, это если кто-то откроет файл для обновления, а затем внесет в него изменения. Не многие программы делают это с текстовыми файлами, за исключением добавления дополнительных данных в конец.

Так что, хотя формально риск есть, я не думаю, что вам стоит об этом беспокоиться. (Если вы действительно параноик, вы можете отключить авторизацию на запись, пока вы mmaped. И если действительно есть вражеский агент, чтобы вытащить вас, он может снова включить его.)