进程间的通信IPC-共享内存映射mmap

进程间的通信IPC-共享内存映射mmap

1.系统函数原型：

#include 
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);//创建共享内存映射区
int munmap(void *addr, size_t length);//删除共享内存映射区

2.创建共享内存映射:

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

参数：
	addr： 	指定映射区的首地址。通常传NULL，表示让系统自动分配

	length：共享内存映射区的大小。（<= 文件的实际大小）

	prot：	共享内存映射区的读写属性。PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_READ|PROT_WRITE

	flags：	标注共享内存的共享属性。MAP_SHARED、MAP_PRIVATE

	fd:	用于创建共享内存映射区的那个文件的 文件描述符(使用open获取)。

	offset：默认0，表示映射文件全部。偏移位置。需是 4k 的整数倍（原因：MMU内存管理单元大小为4k）。

返回值：

	成功：映射区的首地址。

	失败：MAP_FAILED (void*(-1))， errno

3.删除共享内存映射区：
int munmap(void *addr, size_t length); // 释放映射区。

参数：
	addr：mmap 的返回值

	length：大小

4.使用注意事项：

1. 用于创建映射区的文件大小为 0，实际指定非0大小创建映射区，出 “总线错误”。

2. 用于创建映射区的文件大小为 0，实际制定0大小创建映射区， 出 “无效参数”。

3. 用于创建映射区的文件读写属性为，只读。映射区属性为 读、写。 出 “无效参数”。

4. 创建映射区，需要read权限。当访问权限指定为 “共享”MAP_SHARED时， mmap的读写权限，应该 <=文件的open权限。	只写不行。（创建映射区，试将文件内容映射到内存，故需要文件必须要read权限）

5. 文件描述符fd，在mmap创建映射区完成即可关闭。后续访问文件，用 地址访问。

6. offset 必须是 4096的整数倍。（MMU 映射的最小单位 4k ）

7. 对申请的映射区内存，不能越界访问。 

8. munmap用于释放的 地址，必须是mmap申请返回的地址。（即不能这样操作：munmap(mem+1)）

9. 映射区访问权限为 “私有”MAP_PRIVATE, 对内存所做的所有修改，只在内存有效，不会反应到物理磁盘上(即不会写到文件中去)。

10.  映射区访问权限为 “私有”MAP_PRIVATE, 只需要open文件时，有读权限，用于创建映射区即可。

5.mmap函数的保险调用方式：

1. fd = open（"文件名"， O_RDWR）;  //文件使用读写权限打开，且文件大小不能为0

2. mem = mmap(NULL, 有效文件大小， PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
   //共享内存映射区为读写权限，共享属性为MAP_SHARED

3. close( fd );  //关闭文件描述符

4. munmap( mem, 映射区大小 );  //删除共享内存映射区

6.匿名映射：只能用于存在血缘关系进程间通信。

p = (int *)mmap(NULL, 40, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);   
        40：空间大小，可以自己定义
        MAP_ANONYMOUS：flags用于创建匿名映射区
        -1：替代原有的文件描述符
		以前的unix系统，可能无MAP_ANONYMOUS选项，此时可以使用系统文件：/dev/zero  来创建类似的映射区
		fd = open( "/dev/zero", O_RDWR );
		p = mmap( NULL, 400, PRO_READ|PRO_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0 );  //映射器大小自己定
		close(fd);

7.无血缘关系进程间 mmap 通信：

两个进程 打开同一个文件，创建映射区。(原理：同一个文件，在内核中创建出的内存映射空间是同一个地址)

指定flags 为 MAP_SHARED。

一个进程写入，另外一个进程读出。

【注意】：无血缘关系进程间通信。mmap：数据可以重复读取。

					   	  fifo：数据只能一次读取。

备注：父子进程之间，共享文件描述符，和mmap内存映射区