内存映射
mmap/munmap
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。
#include <sys/mman.h> void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); int munmap(void *addr, size_t length);
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。
qingkouwei@ubuntu:~$ vi hello qingkouwei@ubuntu:~$ cat hello helloworld qingkouwei@ubuntu:~$ od -tx1 -tc hello 0000000 68 65 6c 6c 6f 77 6f 72 6c 64 0a 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; }
- 用于进程间通信时,一般设计成结构体,来传输通信的数据
- 进程间通信的文件,应该设计成临时文件
- 当报总线错误时,优先查看共享文件是否有存储空间
Unix Domain Socket
可以利用socket实现进程通信。
总结
本文介绍了mmap函数: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。