Linux中mmap与munmap函数系统调用

    内存映射函数mmap, 负责把文件内容或者其他对象映射到进程的虚拟内存空间, 通过对这段内存的读取和修改，来实现对文件的读取和修改,而不需要再调用read，write等操作。文件或者其他对象被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。munmap执行相反的操作，删除特定地址区域的对象映射。
 用法：

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。

   返回值说明：
 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]。
 

int   munmap(void *start, size_t length);

 
 取消参数start所指向的映射内存，参数length表示欲取消的内存大小。
 
 返回值：解除成功返回0，否则返回－1，错误原因存于errno中。
 
 一个简单的实例，实现对framebuffer的操作：

 

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

#ifndef true
 #define true 1
#endif
#ifndef false
 #define false 0
#endif


int FB_Init()
{
    fb = open("/dev/fb0", O_RDWR);
    if(fb < 0)
    {
        fprintf(stderr, "Open Failed\n");
        return false;
    }

    if(ioctl(fb, FBIOGET_FSCREENINFO, &f_info) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "Get FSCREENINFO Failed\n");
        return false;
    }
    if(ioctl(fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &v_info) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "Get VSCREENINFO Failed\n");

        return false;
    }
    screen_size = v_info.xres * v_info.yres * (v_info.bits_per_pixel) / 8;
    fbuffer = mmap(0, screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fb, 0);
    if((int)fbuffer == -1)
    {
        fprintf(stderr, "Mmap error\n");
        return false;
    }
}
int FB_Close()
{
    munmap(fbuffer, screen_size);
    close(fb);
    return true;
}
int point(int x,int y, ColorType color)
{
    int temp;
    void *currPoint;
    if(x < 0 || x >= v_info.width)
        return false;
    if(y < 0 || y >= v_info.height)
        return false;
    temp = (x + v_info.xoffset) * (v_info.bits_per_pixel/8) +
                    (y + v_info.yoffset) * f_info.line_length;
    *((unsigned short *)(fbuffer + temp)) = color;
    return true;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    FB_Init();
    point(100, 100, 0x19ff1d00);
    FB_Close();
    return 0;
}

编译运行后就在我们的framebuffer上的坐标为(100, 100)的地方画出一个点。

 

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