3Linux内存映射,mmap()函数

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;

}