3Linux内存映射,mmap()函数

简介:  1mmap()依赖的头文件 #include <sys/mman.h> 2函数声明: void *mmap(void *addr, size_t length, intprot, int flags,      intfd, off_t offset); int munmap(void *addr, size_t length);


1mmap()依赖的头文件

#include <sys/mman.h>

2函数声明:

void *mmap(void *addr, size_t length, intprot, int flags,

     intfd, off_t offset);

int munmap(void *addr, size_t length);

函数说明:

mmap可以把磁盘文件的一部分直接映射到内存,这样文件中的位置直接就有对应的内存

地址,对文件的读写可以直接用指针来做而不需要read/write函数。

3.内存映射图:


说明:

如果addr参数为NULL,内核会自己在进程地址空间中选择合适的地址建立映射。如果

addr不是NULL,则给内核一个提示,应该从什么地址开始映射,内核会选择addr之上的某个合适的地址开始映射。建立映射后,真正的映射首地址通过返回值可以得到。len参数是需要映射的那一部分文件的长度。off参数是从文件的什么位置开始映射,必须是页大小的整数倍(在32位体系统结构上通常是4K)。filedes是代表该文件的描述符。

prot参数有四种取值:

* PROT_EXEC表示映射的这一段可执行,例如映射共享库

* PROT_READ表示映射的这一段可读

* PROT_WRITE表示映射的这一段可写

* PROT_NONE表示映射的这一段不可访问

flag参数有很多种取值,这里只讲两种,其它取值可查看mmap(2)

* MAP_SHARED多个进程对同一个文件的映射是共享的,一个进程对映射的内存做了修

改,另一个进程也会看到这种变化。

* MAP_PRIVATE多个进程对同一个文件的映射不是共享的,一个进程对映射的内存做了修改,另一个进程并不会看到这种变化,也不会真的写到文件中去。

如果mmap成功则返回映射首地址,如果出错则返回常数MAP_FAILED。当进程终止时,该进程的映射内存会自动解除,也可以调用munmap解除映射。munmap成功返回0,出错返回-1

下面做一个简单的实验

xingwenpeng@ubuntu:~$ vi hello

xingwenpeng@ubuntu:~$ cat hello

helloworld

xingwenpeng@ubuntu:~$ od -tx1 -tc hello

0000000 68 65 6c 6c 6f 77 6f 72 6c 64 0a

h  e  l  l o w o  r  l  d \n

0000013

 

使用mmap映射

#include <stdlib.h>

#include <sys/mman.h>

#include <fcntl.h>

int main(void)

{

int *p;

int fd = open("hello", O_RDWR);

if (fd < 0) {

perror("open hello");

exit(1);

}

p = mmap(NULL, 6, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

if (p == MAP_FAILED) {

perror("mmap");

exit(1);

}

close(fd);

p[0] = 0x30313233;

munmap(p, 6);

return 0;

}

案例2

写端案例(注意要传递进去一个已经存在的文件名):

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/mman.h>

#include<unistd.h>

#include<stdlib.h>

#include<fcntl.h>

 

#define MAPLEN 0x1000

 

void sys_err(char *str,int exitno)

{

   perror(str);

   exit(exitno);

}

 

int main(int argc,char *argv[])

{

   char *mm;

   int fd,i = 0;

   if(argc < 2)

    {

       printf("./a.out filename\n");

       exit(1);

    }

   fd = open(argv[1],O_RDWR|O_CREAT,0777);

   if(fd < 0)

    {

       sys_err("open",1);

    }

   if(lseek(fd,MAPLEN-1,SEEK_SET) < 0)

    {

       sys_err("lseek",3);

    }

   if(write(fd,"\0",1) < 0)

    {

       sys_err("write",4);

    }

 

//使用MAP_SHARED共享的方式,也就是说:内存或磁盘文件中的一者发生内容变化

   mm = mmap(NULL,MAPLEN,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

   if(mm == MAP_FAILED){

       sys_err("mmap",2);

    }

 

   close(fd);

 

   while(1)

    {

       sprintf(mm,"hello%d",i++);

       sleep(1);

    }

 

   munmap(mm,MAPLEN);

   return 0;

}

读端的案例:

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/mman.h>

#include<unistd.h>

#include<stdlib.h>

#include<fcntl.h>

 

#define MAPLEN 0x1000

void sys_err(char *str,int exitno)

{

   perror(str);

   exit(exitno);

}

 

int main(int argc,char *argv[])

{

   char *mm;

   int fd,i = 0;

   if(argc < 2)

    {

       printf("./a.out filname\n");

       exit(1);

    }

   fd = open(argv[1],O_RDWR);

   if(fd < 0)

    {

       sys_err("open",1);

    }

   

   mm = mmap(NULL,MAPLEN,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

   if(mm == MAP_FAILED)

    {

       sys_err("mmap",2);

    }

 

   close(fd);

 

   while(1)

    {

       printf("%s\n",mm);

       sleep(1);

    }

    munmap(mm,MAPLEN);

   return 0;

}

 

目录
相关文章
|
3月前
|
linux 手动释放内存
在 Linux 系统中,内存管理通常自动处理,但业务繁忙时缓存占用过多可能导致内存不足,影响性能。此时可在业务闲时手动释放内存。
174 17
|
25天前
|
Linux系统资源管理:多角度查看内存使用情况。
要知道,透过内存管理的窗口,我们可以洞察到Linux系统运行的真实身姿,如同解剖学家透过微观镜,洞察生命的奥秘。记住,不要惧怕那些高深的命令和参数,他们只是你掌握系统"魔法棒"的钥匙,熟练掌握后,你就可以骄傲地说:Linux,我来了!
110 27
Linux中的System V通信标准--共享内存、消息队列以及信号量
希望本文能帮助您更好地理解和应用System V IPC机制,构建高效的Linux应用程序。
151 48
|
2月前
|
linux中的目录操作函数
本文详细介绍了Linux系统编程中常用的目录操作函数,包括创建目录、删除目录、读取目录内容、遍历目录树以及获取和修改目录属性。这些函数是进行文件系统操作的基础,通过示例代码展示了其具体用法。希望本文能帮助您更好地理解和应用这些目录操作函数,提高系统编程的效率和能力。
201 26
|
2月前
|
Linux系统内存使用优化技巧
交换空间(Swap)的优化 禁用 Swap sudo swapoff -a 作用:这个命令会禁用系统中所有的 Swap 空间。swapoff 命令用于关闭 Swap 空间,-a 参数表示关闭 /etc/fstab 文件中配置的所有 Swap 空间。 使用场景:在高性能应用场景下,比如数据库服务器或高性能计算服务器,禁用 Swap 可以减少磁盘 I/O,提高系统性能。
60 3
|
2月前
|
Linux查看内存命令
1. free free命令是最常用的查看内存使用情况的命令。它显示系统的总内存、已使用内存、空闲内存和交换内存的总量。 free -h • -h 选项:以易读的格式(如GB、MB)显示内存大小。 输出示例: total used free shared buff/cache available Mem: 15Gi 4.7Gi 4.1Gi 288Mi 6.6Gi 9.9Gi Swap: 2.0Gi 0B 2.0Gi • to
86 2
Linux:进程间通信(共享内存详细讲解以及小项目使用和相关指令、消息队列、信号量)
通过上述讲解和代码示例,您可以理解和实现Linux系统中的进程间通信机制,包括共享内存、消息队列和信号量。这些机制在实际开发中非常重要,能够提高系统的并发处理能力和数据通信效率。希望本文能为您的学习和开发提供实用的指导和帮助。
247 20
如何在 Linux 系统中查看进程占用的内存?
如何在 Linux 系统中查看进程占用的内存?
782 58
|
4月前
|
【Linux】System V信号量详解以及semget()、semctl()和semop()函数讲解
System V信号量的概念及其在Linux中的使用,包括 `semget()`、`semctl()`和 `semop()`函数的具体使用方法。通过实际代码示例,演示了如何创建、初始化和使用信号量进行进程间同步。掌握这些知识,可以有效解决多进程编程中的同步问题,提高程序的可靠性和稳定性。
172 19
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等