mmap共享内存

来源：互联网发布：python 将list拆分编辑：程序博客网时间：2024/06/04 23:36

mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存，但并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。而Posix或系统V的共享内存IPC则纯粹用于共享目的，当然mmap()实现共享内存也是其主要应用之一。

mmap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。

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#include <sys/mman.h> void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flag, int filedes, off_t off); int munmap(void *addr, size_t len);

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参数说明：

1.addr，若addr==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。

2.len，需要映射的那一部分文件的长度，这也就决定了mmap没办法增加文件的长度。

3.off，表示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）。

4.filedes是代表该文件的描述符。

5.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

6.flag参数有很多种取值

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。

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int msync(const void *start, size_t length, int flags);

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如果开启记忆体对映是希望写入档案中，那麽修改过的记忆体会在一段时间内与档案稍稍有点不同。如果您希望立即将资料写入档案中，可使用msync。

start为记忆体开始位置，length为长度。

flags则有三个：
MS_ASYNC : 请Kernel快将资料写入。
MS_SYNC : 在msync结束返回前，将资料写入。
MS_INVALIDATE : 让核心自行决定是否写入，仅在特殊状况下使用。

一个简单的实验：

$ vi hello（编辑该文件的内容为“hello”）$ od -tx1 -tc hello 0000000 68 65 6c 6c 6f 0a          h   e   l   l   o  /n0000006

现在用如下程序操作这个文件
#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;}
然后再查看这个文件的内容：
$ od -tx1 -tc hello 0000000 33 32 31 30 6f 0a           3   2   1   0   o  /n 0000006