【Linux】mmap函数的内存映射
来源:互联网 发布:喜马拉雅mac版本下载 编辑:程序博客网 时间:2024/05/10 08:14
API
#include <sys/mman.h>
mmap
//将文件映射到内存
void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fildes, off_t off);
成功:返回一个地址指针。
失败:返回MAP_FAILED
参数说明
addr:指定分配内存的起始地址,0时由OS决定
len:需要分配的内存长度
prot :期望的内存保护标识,不能与文件打开模式冲突
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 :在调用mmap()时必须要指定MAP_SHARED 或MAP_PRIVATE。
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。(此时 fildes=-1)
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。
fildes :打开的文件描述符open()
off:文件的偏移
对返回得到的地址,我们就可以在这个地址上进行操作修改映射得到的内存。
注:经过自己对进程间通信的尝试,如果是空文件的映射的话,是会出现bus error错误的,是越界行为,所以需要在创建文件后写入一些东西。 ex write(fildes," ",1);
msync
//将内存中的映射写回文件(因此在之前都是不会写回文件的,MAP_ANONYMOUS除外)
int msync(void *addr, size_t len, int flags);
参数说明
addr
指向的内存地址
len
刷新区域长度
flags:
MS_AYNC
MS_SYNC
MS_INVALIDATE//文件中读回数据
munmap
//释放映射内存
int munmap(void *addr, size-t len);
如果有MAP_SHARED标识,是会被写回文件的。
如果标识为MAP_PRIVATE,是不会被写回文件的。
参数说明
addr
指向映射的内存地址
len
将更要被释放的长度(所以此处可见,使可以分块释放映射的)
进程通信
Server
#include <sys/mman.h>#include <memory.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>int main(){ char buf[1024]; memset(buf,0,1024); int fildes=open("./tmp",O_CREAT|O_RDWR,S_IRUSR|S_IWUSR); write(fildes," ",1); if(fildes==-1){ fprintf(stderr,"Open file error"); return 0; } char *addr=(char *)mmap(0,1024,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fildes,0); if(addr==MAP_FAILED){ perror("map failed"); }else{ //Add file lock struct flock lock; lock.l_start=0; lock.l_whence=SEEK_SET; lock.l_len=0; lock.l_pid=getpid(); printf("Enter 'exit' to exit\n"); while(true){ memset(buf,0,1024); gets(buf); lock.l_type=F_WRLCK; fcntl(fildes,F_SETLKW,&lock); memcpy(addr,buf,1024); lock.l_type=F_UNLCK; fcntl(fildes,F_SETLKW,&lock); if(strcmp(buf,"exit")==0) break; } } munmap(addr,1024); close(fildes); return 0;}
Client
#include <sys/mman.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <sys/types.h>#include <string.h>int main(){ char *content; char buf[1024]; int fd=open("./tmp",O_RDONLY,S_IRUSR); if(fd==-1){ perror("File open error"); return 0; } content=(char *)mmap(0,1024,PROT_READ,MAP_SHARED,fd,0); if(content==MAP_FAILED){ perror("Map error"); }else{ printf("Read from server:\n"); while(true){ if(strcmp(content,buf)!=0){ printf("%s\n",content); memcpy(buf,content,1024); }else{ if(strcmp(content,"exit")==0) break; } } } //Delete the file unlink("./tmp"); munmap(content,16); close(fd); return 0;}
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