内存映射区
存储映射区介绍
存储映射I/O (Memory-mapped I/O) 使一个磁盘文件与存储空间中的一个缓冲区相映射。从缓冲区中取数据,就相当于读文件中的相应字节;将数据写入缓冲区,则会将数据写入文件。这样,就可在不使用read和write函数的情况下,使用地址(指针)完成I/O操作。
使用存储映射这种方法,首先应通知内核,将一个指定文件映射到存储区域中。这个映射工作可以通过mmap函数来实现。
mmap函数
函数作用:建立存储映射区函数原型void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);函数返回值:成功:返回创建的映射区首地址;失败:MAP_FAILED宏参数: addr: 指定映射的起始地址, 通常设为NULL, 由系统指定length:映射到内存的文件长度prot: 映射区的保护方式, 最常用的:读:PROT_READ写:PROT_WRITE读写:PROT_READ | PROT_WRITEflags: 映射区的特性, 可以是MAP_SHARED: 写入映射区的数据会写回文件, 且允许其他映射该文件的进程共享。MAP_PRIVATE: 对映射区的写入操作会产生一个映射区的复制(copy-on-write), 对此区域所做的修改不会写回原文件。fd:由open返回的文件描述符, 代表要映射的文件。offset:以文件开始处的偏移量, 必须是4k的整数倍, 通常为0, 表示从文件头开始映射。
munmap函数
函数作用:释放由mmap函数建立的存储映射区函数原型:int munmap(void addr[.length], size_t length);返回值:成功:返回0失败:返回-1,设置errno值函数参数:addr:调用mmap函数成功返回的映射区首地址length:映射区大小(mmap函数的第二个参数)
mmap进程间通信示例:创建write.c、read.c、test.log(里边随便写一些值,不能为空,为空写不进去)
//使用mmap函数完成两个不相干进程间通信 write.c内容:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>int main()
{//使用mmap函数建立共享映射区//void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,// int fd, off_t offset);int fd = open("./test.log", O_RDWR);if(fd<0){perror("open error");return -1;}int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);//建立共享映射区void * addr = mmap(NULL, len, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if(addr==MAP_FAILED){perror("mmap error");return -1;}memcpy(addr, "0123456789", 10);return 0;
}
//使用mmap函数完成两个不相干进程间通信 read.c内容:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>int main()
{//使用mmap函数建立共享映射区//void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,// int fd, off_t offset);int fd = open("./test.log", O_RDWR);if(fd<0){perror("open error");return -1;}int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);//建立共享映射区void * addr = mmap(NULL, len, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if(addr==MAP_FAILED){perror("mmap error");return -1;}char buf[64];memset(buf, 0x00, sizeof(buf));memcpy(buf, addr, 10);printf("buf=[%s]\n", buf);return 0;
}
编译后运行,test.log先打开随便赋一些内容,先运行write.c编译后的可执行程序,再运行write.c编译后的可执行程序。
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