Linux下内存映射文件的用法简介

由于项目需要，所以学习了一下Linux下内存映射文件的用法，在这里共享一下自己的收获，希望大家提出宝贵意见，进行交流。

简介：

内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，只是内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而非系统的页文件，而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射，就如同将整个文件从磁盘加载到内存。由此可以看出，使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时，将不必再对文件执行I/O操作，这意味着在对文件进行处理时将不必再为文件申请并分配缓存，所有的文件缓存操作均由系统直接管理，由于取消了将文件数据加载到内存、数据从内存到文件的回写以及释放内存块等步骤，使得内存映射文件在处理大数据量的文件时能起到相当重要的作用。另外，实际工程中的系统往往需要在多个进程之间共享数据，如果数据量小，处理方法是灵活多变的，如果共享数据容量巨大，那么就需要借助于内存映射文件来进行。实际上，内存映射文件正是解决本地多个进程间数据共享的最有效方法。

在网上找了一些代码，自己加工之后在Linux下编译通过，可以运行实现相应功能。

memmap.h

#ifndef MEMMAP_H
#define MEMMAP_H
#include <stdio.h>

class MemMap
{
public:
    MemMap();
    ~MemMap();

    bool Map(const char* szFileName);
    void UnMap();

    const    void* GetData() const { return m_pData; }
    size_t         GetSize() const { return m_uSize; }

private:
    void*     m_pData;
    size_t    m_uSize;
    int       m_nFile;
};
#endif

 

 

memmap.C

#include "memmap.h"
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>


MemMap::MemMap() : m_pData(0), m_uSize(0), m_nFile(0)
{
}

MemMap::~MemMap()
{
    UnMap();
}

bool MemMap::Map(const char* szFileName)
{
    UnMap();
    m_nFile = open(szFileName, O_RDONLY);
    if (m_nFile < 0)
    {
        m_nFile = 0;
        return false;
    }

    struct stat status;
    fstat(m_nFile, &status);

    m_uSize = status.st_size;
    m_pData = mmap(0, m_uSize, PROT_READ, MAP_SHARED, m_nFile, 0);
    if (MAP_FAILED != m_pData) { return true;}

    close(m_nFile);
    m_pData = NULL;
    m_nFile = 0;
    m_uSize = 0;
    return false;
}

void MemMap::UnMap()
{
    if(m_pData)
    {
        munmap(m_pData, m_uSize);
        m_pData = NULL;
    }

    if(m_nFile)
    {
        close(m_nFile);
        m_nFile = 0;
    }

    m_uSize = 0;
}

 

memmain.C

#include "memmap.h"

int main()
{
    const char* szFileName = "1.txt";
    const char* szFileNew  = "2.txt";
    MemMap mm;
    bool bFailed = !mm.Map(szFileName);
    if(bFailed) { return -1; }

    size_t uFileSize  = mm.GetSize();
    const char* pData = (char*)mm.GetData();
    if(uFileSize <=0 || NULL == pData) { return -2; }

    FILE*  pNewFile  = fopen(szFileNew, "w");
    fwrite(pData, sizeof(char), uFileSize, pNewFile);
    fclose(pNewFile);
    pNewFile = NULL;

    return 0;
}