linux mmap用法:

来源:互联网 发布:人脸识别算法有哪些 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 07:12
mmap定义如下:


#include <sys/mman.h>


void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,
 int fd, off_t offset);


函数说明:
将地址为addr,长度length的文件数据映射到进程空间


返回说明:


成功执行时,mmap()返回被映射区的指针。失败时,mmap()返回MAP_FAILED[其值为(void *)-1], error被设为以下的某个值: 


参数


start:用户指定的映射区的开始地址,一般为NULL,由内核确定映射地址


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


1 PROT_EXEC :页内容可以被执行
2 PROT_READ :页内容可以被读取
3 PROT_WRITE :页可以被写入
4 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


1 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。
2 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。
3 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。
4 MAP_DENYWRITE //这个标志被忽略。
5 MAP_EXECUTABLE //同上
6 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。
7 MAP_LOCKED //锁定映射区的页面,从而防止页面被交换出内存。
8 MAP_GROWSDOWN //用于堆栈,告诉内核VM系统,映射区可以向下扩展。
9 MAP_ANONYMOUS //匿名映射,映射区不与任何文件关联。
10 MAP_ANON //MAP_ANONYMOUS的别称,不再被使用。
11 MAP_FILE //兼容标志,被忽略。
12 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。
13 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。
14 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


这个函数优点:
1.提升效率
一般读写文件操作open,read/write,需要先将磁盘文件数据读到内核cache缓冲区,然后再用户空间内存区,涉及两次读写操作。
mmap通过将磁盘文件映射到用户空间,当进程读写文件时,发生缺页中断,给虚拟内存分配对应的物理空间,再通过磁盘调页操作
将磁盘数据读到物理内存上,实现了用户空间的数据读取,整个过程只有一次内存拷贝。


2. 用于进程间大量数据通信
两个进程映射了同一个文件,一个进程操作了文件,另一个文件立即可见,从而用于通信。
两个进程中,同一个文件区域映射的虚拟内存空间不同,一个进程操作文件时,先通过缺页获取物理内存,进而通过磁盘文件调页操作将文件数据读入内存。另一个进程访问文件的时候,发现没有物理页面映射到虚拟内存,通过fs的缺页处理查找cache区是否有读入磁盘文件,有的话建立映射关系,这样两个进程通过共享内存就可以进行通信。


3. 文件关闭后,mmap可以继续操作使用,因为在内核中已经通过fd找到了对应的磁盘文件,从而将文件跟vma关联。


用法限制:


1.因为映射的文件长度已经确定,所以没法通过mmap访问超过len的区间。
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