mmap函数参数讲解

1.mmap-创建内存映射

    作用：将磁盘文件的数据映射到内存，用户通过内存就能修改磁盘文件

    函数原型：

1. void *mmap{

2. void *addr; //映射区首地址，传NULL

3. size_t length; //映射区的大小

4. //会自动调为4k的整数倍

5. //不能为0

6. //一般文件多大，length就指定多大

7. int prot; //映射区权限

8. //PROT_READ 映射区比必须要有读权限

9. //PROT_WRITE

10. //PROT_READ | PROT_WRITE

11. int flags; //标志位参数

12. //MAP_SHARED 修改了内存数据会同步到磁盘

13. //MAP_PRIVATE 修改了内存数据不会同步到磁盘

14. int fd; //要映射的文件对应的fd

15. off_t offset; //映射文件的偏移量，从文件的哪里开始操作

16. //映射的时候文件指针的偏移量

17. //必须是4k的整数倍

18. //一般设置为0

19.  

20. }

返回值：

映射区的首地址-调用成功

调用失败：MAP_FALED

2.munmap-释放内存映射区

函数原型：int munmap(void *addr,size_t length);

    addr-mmap的返回值

    length-mmap的第二个参数

3.注意事项

问：如果对mmap的返回值(ptr)做++操作(ptr++), munmap是否能够成功?
答：不能
问：如果open时O_RDONLY, mmap时prot参数指定PROT_READ | PROT_WRITE会怎样?
答mmap调用失败
open文件指定权限应该大于等于mmap第三个参数prot指定的权限
问：如果文件偏移量为1000会怎样?
答：必须是4096的整数倍
问：mmap什么情况下会调用失败?
第二个参数length = 0
第三个参数必须指定PROT_READ
fd对应的打开权限必须大于等于port权限
偏移量：必须是4096的整数倍
问：可以open的时候O_CREAT一个新文件来创建映射区吗?
答：可以，需要做文件拓展
lseek
truncate（path，length）
问：mmap后关闭文件描述符，对mmap映射有没有影响？
答：没有
问：对ptr越界操作会怎样？
答：段错误

4.mmap使用

（1）基本代码

1. #include

2. #include

3. #include

4. #include

5. #include

6. #include

7. #include

8. #include

9.  

10. int main(int argc, const char* argv[])

11. {

12. //打开一个文件

13. int fd=open("english.txt",O_RDWR);

14. int len=lseek(fd,0,SEEK_END);

15.  

16. //创建内存映射区

17. void *ptr=mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

18. if(ptr==MAP_FAILED)

19. {

20. perror("mmap error");

21. exit(1);

22. }

23.  

24. printf("%s",(char*)ptr);

25.  

26. //释放内存映射区

27. munmap(ptr,len);

28. close(fd);

29. return 0;

30. }

运行结果：

1. wangkai@wangkai-HP-242-G1-Notebook-PC:~/0110/6Day$ ./mmap

2. sadaskdkasj

3. sdasdasd

4. asdasdsadasds

5. dasdas

（2）使用mmap进行有血缘关系的进程间通信

1. #include

2. #include

3. #include

4. #include

5. #include

6. #include

7. #include

8. #include

9. #include

10.  

11. /*

12. 利用mmap进行父子间通信，效率比文件I/O高，

13. 数据不是从磁盘上读，而是从内存上读写

14.  

15. 不阻塞，所以读之前一定要写好

16. */

17. int main(int argc, const char* argv[])

18. {

19. //打开一个文件

20. int fd=open("english.txt",O_RDWR);

21. int len=lseek(fd,0,SEEK_END);

22.  

23. //创建内存映射区

24. void *ptr=mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);

25. if(ptr==MAP_FAILED)

26. {

27. perror("mmap error");

28. exit(1);

29. }

30.  

31. close(fd);

32. //创建子进程

33. pid_t pid=fork();

34. if(pid==-1)

35. {

36. perror("fork error");

37. exit(1);

38. }

39. if(pid>0)

40. {

41. //写数据

42. strcpy((char*)ptr,"我是你爸爸");

43. //回收子进程

44. wait(NULL);

45. }

46. else if(pid==0)

47. {

48. //读数据

49. printf("%s\n",(char*)ptr);

50. }

51. printf("%s",(char*)ptr);

52.  

53. //释放内存映射区

54. munmap(ptr,len);

55.  

56. return 0;

57. }

（3）创建匿名映射区

1. int len=4096;

2. //创建匿名内存映射区，不指定文件

3. void *ptr=mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED | MAP_ANON,-1,0);

效果和（2）一样。

（4）没有血缘关系的进程间通信

写代码

1. //mmap_w_ipc.c

2. #include

3. #include

4. #include

5. #include

6. #include

7. #include

8. #include

9.  
10.  

11. int main(int argc, char *argv[])

12. {

13. int fd = open("temp", O_RDWR | O_CREAT, 0664);

14.  

15. void* ptr = mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

16. if(ptr == MAP_FAILED)

17. {

18. perror("mmap");

19. exit(1);

20. }

21.  

22. while(1)

23. {

24. char*p = (char*)ptr;

25. p += 1024;

26. strcpy(p, "hello parent, i am your 朋友！！！\n");

27. sleep(2);

28. }

29.  

30. // 释放

31. int ret = munmap(ptr, 8192);

32. if(ret == -1)

33. {

34. perror("munmap");

35. exit(1);

36. }

37.  

38. return 0;

39. }

40.  

 

读代码

1. //mmap_r_ipc.c

2. #include

3. #include

4. #include

5. #include

6. #include

7. #include

8. #include

9.  
10.  

11. int main(int argc, char *argv[])

12. {

13. int fd = open("temp", O_RDWR | O_CREAT, 0664);

14. ftruncate(fd, 4096);

15. int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);

16.  

17. void* ptr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

18. if(ptr == MAP_FAILED)

19. {

20. perror("mmap");

21. exit(1);

22. }

23.  

24. while(1)

25. {

26. sleep(1);

27. printf("%s\n", (char*)ptr+1024);

28. }

29.  

30. // 释放

31. int ret = munmap(ptr, len);

32. if(ret == -1)

33. {

34. perror("munmap");

35. exit(1);

36. }

37.  

38. return 0;

39. }

40.  
41.  

小结

 

1. 进程间通信

    a. 有血缘关系的
父子进程共享内存映射区
    b. 没有血缘关系的进程间通信
i. 如何通信?
不能使用匿名映射的方式
只能借助磁盘文件创建映射区 - hello
不阻塞
ii. a(a.c)  b(b.c)
a.c
int fd = open("hello");
void* ptr = mmap(,,,,,fd, 0);
对映射区进行读写操作

b.c
int fd1 = open("hello");
void* ptr1 = mmap(,,,,fd1, 0);

对映射区做读写操作

2. mmap 实现内存映射

a. 必须有一个文件
b. 文件数据什么时候有用:
i. 单纯文件映射
ii. 进程间通信:
1) 文件数据是没有用的

3. 如果创建匿名映射区

mmap的时候：
    第二个参数：指定映射区大小
    第四个参数：需要添加MAP_ANON宏
    第五个参数：-1

4. 父子进程永远共享的东西？

文件描述符
内存映射区