mmap

mmap函数

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

　　　　返回：成功：返回创建的映射区首地址；失败：MAP_FAILED宏

　　参数：

　　addr: 建立映射区的首地址，由Linux内核指定。使用时，直接传递NULL

　　length： 欲创建映射区的大小，也就是文件大小

　　prot： 映射区权限PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_READ|PROT_WRITE

　　flags： 标志位参数(常用于设定更新物理区域、设置共享、创建匿名映射区)

　　MAP_SHARED:  会将映射区所做的操作反映到物理设备（磁盘）上。

　　MAP_PRIVATE: 映射区所做的修改不会反映到物理设备。

　　fd： 用来建立映射区的文件描述符

　　offset： 映射文件的偏移(4k的整数倍，内核中的mmu进行的映射)，从文件开始往后移offset个再开始映射

示例：

#include <stdio.h>
#include <sys/mmap.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int len, ret;
    char *p = NULL;
    int fd = open("mytest.txt", O_CREAT|O_RDWR, 0644);
    if(fd < 0)
    {
        perror("open error");
        exit(1);
    }
    len = ftruncate(fd , 4);    //将文件大小设置为4
    if(len == -1)
    {        
        perror("ftruncate error");
        exit(1);
    }
    p = mmap(NULL, 4, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if(p == MAP_FAILED)
    {
        perror("mmap error");
        exit(1);
    }
    strcpy(p, "abc");
    ret = munmap(p, 4);
    if(ret == -1)
    {
        perror("munmap error");
        exit(1);
    }
    close(fd);
    return 0;
}

 

 注意：不能创建大小为0的映射区

　　　创建映射区得到的地址和最后释放的地址要相同

　　　文件的打开权限和映射区创建的权限要一致或大于映射区权限，映射区的创建过程中包含一次对文件的读操作。使用MAP_PRIVATE无所谓，只要能创建成功

　　　映射文件的偏移必须是4k的整数倍

　　　文件描述符再mmap后关闭，对映射区的操作无影响

所以一定要检查mmap的返回值。

 

段错误：可以用gdb调试，run停止的地方就是错误位置

 

mmap父子进程通信

　　父子等有血缘关系的进程之间也可以通过mmap建立的映射区来完成数据通信。但相应的要在创建映射区的时候指定对应的标志位参数flags：

　　MAP_PRIVATE:  (私有映射)  父子进程各自独占映射区；

　　MAP_SHARED:  (共享映射)  父子进程共享映射区；

 

结论：父子进程共享：1. 打开的文件  2. mmap建立的映射区(但必须要使用MAP_SHARED)

 

　　创建时使用的文件没有存在的必要，作用只有创建映射区，close后就可以unlink掉

 

 

匿名映射

 

　　通过使用我们发现，使用映射区来完成文件读写操作十分方便，父子进程间通信也较容易。但缺陷是，每次创建映射区一定要依赖一个文件才能实现。通常为了建立映射区要open一个temp文件，创建好了再unlink、close掉，比较麻烦。 可以直接使用匿名映射来代替。其实Linux系统给我们提供了创建匿名映射区的方法，无需依赖一个文件即可创建映射区。同样需要借助标志位参数flags来指定。

 

　　使用MAP_ANONYMOUS (或MAP_ANON)（只适用于linux）， 如:

 

　　int *p = mmap(NULL, 4, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

 

   　 "4"随意举例，该位置表大小，可依实际需要填写。

　　

　　需注意的是，MAP_ANONYMOUS和MAP_ANON这两个宏是Linux操作系统特有的宏。在类Unix系统中如无该宏定义，可使用如下两步来完成匿名映射区的建立。

 

　　① fd = open("/dev/zero", O_RDWR);

 

　　② p = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MMAP_SHARED, fd, 0);

 

映射区当数组看待

 

strace 可执行文件

　　追踪可执行文件的系统调用

 

两个进程可以打开同一文件进行数据的读写，和数据的传递。其底层使用mmap进行实现。