C++ mmap/munmap
来源:互联网 发布:淘宝活动代码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/20 10:10
很早以前就看过文件操作的另外一种方式:内存映射,后来一直忘了去补这个坑,今天有空试了试,感觉非常好,强大之处远远超出了想象。这个映射让文件操作像直接操作内存一样,变得非常简单,而且对于以前感觉很难解决的文件操作上变得是异常简单,比如多进程间的操作文件,文件锁,缓存文件之类的东西,做起来思路会更清晰很多。mmap的作用域应该很广吧,我猜测虚拟内存之类的东西,mmap是必不可少的吧。为啥子说这个东西很牛叉,我觉得很重要的一点是,极大的减小了IO交互,同时文件看上去又得到了更新。具体看我写的程序示例吧吧
#include <fstream>#include <iostream>#include <cstdlib>#include <sys/mman.h> #include <unistd.h>#include <fcntl.h>using namespace std;int main(int argc, char* argv[]){int fd=open("/mnt/e/file",O_RDWR);FILE* f=fdopen(fd,"rw");fseek(f,0,SEEK_END);long ps=ftell(f);cout << "file size: " << ps << endl;//分配的大小必须为页的整数倍int* p = (int*)mmap(NULL, ps, PROT_WRITE|PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0); if (p == MAP_FAILED) { perror("mmap error"); exit(1); }//比如我用2个进程运行该程序,进程1 让*p=100 ,那么进程2 去读取*p也会变成100,但重要的是文件并没有更新,就是说没有IO操作,文件仅仅在msync()或mumap()调用时才会被更新,因为此时2个进程映射的该文件,都指向了相同的内存区域,也就说只有内存中的数据改变了int oper,data;while(true){cin>>oper;if(oper==1){cin>>data;*p=data;}else{cout<<*p<<endl;}}//...munmap(p, ps); close(fd); return 0;}
http://linux.chinaunix.net/techdoc/develop/2008/07/25/1020292.shtml):
#include
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags,
int fd, off_t offset);
int munmap(void *start, size_t length);
参数:
start:映射区的开始地址。
length:映射区的长度。
prot:期望的内存保护标志,不能与文件的打开模式冲突。是以下的某个值,可以通过or运算合理地组合在一起
PROT_EXEC //页内容可以被执行
PROT_READ //页内容可以被读取
PROT_WRITE //页可以被写入
PROT_NONE //页不可访问
flags:指定映射对象的类型,映射选项和映射页是否可以共享。它的值可以是一个或者多个以下位的组合体
MAP_FIXED //使用指定的映射起始地址,如果由start和len参数指定的内存区重叠于现存的映射空间,重叠部分将会被丢弃。如果指定的起始地址不可用,操作将会失败。并且起始地址必须落在页的边界上。
MAP_SHARED //与其它所有映射这个对象的进程共享映射空间。对共享区的写入,相当于输出到文件。直到msync()或者munmap()被调用,文件实际上不会被更新。
MAP_PRIVATE //建立一个写入时拷贝的私有映射。内存区域的写入不会影响到原文件。这个标志和以上标志是互斥的,只能使用其中一个。
MAP_DENYWRITE //这个标志被忽略。
MAP_EXECUTABLE //同上
MAP_NORESERVE //不要为这个映射保留交换空间。当交换空间被保留,对映射区修改的可能会得到保证。当交换空间不被保留,同时内存不足,对映射区的修改会引起段违例信号。
MAP_LOCKED //锁定映射区的页面,从而防止页面被交换出内存。
MAP_GROWSDOWN //用于堆栈,告诉内核VM系统,映射区可以向下扩展。
MAP_ANONYMOUS //匿名映射,映射区不与任何文件关联。
MAP_ANON //MAP_ANONYMOUS的别称,不再被使用。
MAP_FILE //兼容标志,被忽略。
MAP_32BIT //将映射区放在进程地址空间的低2GB,MAP_FIXED指定时会被忽略。当前这个标志只在x86-64平台上得到支持。
MAP_POPULATE //为文件映射通过预读的方式准备好页表。随后对映射区的访问不会被页违例阻塞。
MAP_NONBLOCK //仅和MAP_POPULATE一起使用时才有意义。不执行预读,只为已存在于内存中的页面建立页表入口。
fd:有效的文件描述词。如果MAP_ANONYMOUS被设定,为了兼容问题,其值应为-1。
offset:被映射对象内容的起点。
返回说明:
成功执行时,mmap()返回被映射区的指针,munmap()返回0。失败时,mmap()返回MAP_FAILED[其值为(void *)-1],munmap返回-1。errno被设为以下的某个值
EACCES:访问出错
EAGAIN:文件已被锁定,或者太多的内存已被锁定
EBADF:fd不是有效的文件描述词
EINVAL:一个或者多个参数无效
ENFILE:已达到系统对打开文件的限制
ENODEV:指定文件所在的文件系统不支持内存映射
ENOMEM:内存不足,或者进程已超出最大内存映射数量
EPERM:权能不足,操作不允许
ETXTBSY:已写的方式打开文件,同时指定MAP_DENYWRITE标志
SIGSEGV:试着向只读区写入
SIGBUS:试着访问不属于进程的内存区
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