内存映像文件

Linux允许任何进程把一个磁盘文件映像到内存中。
使用内存映像文件有两个主要优点
  –加速文件I/O操作,不同的I/O调用如read或者fputs通过内核缓冲读出或写入数据。虽然Linux具有一种快速而先进的磁盘缓冲算法,但最快的磁盘访问也总是要比最慢的内存访问慢。
  –共享数据,如果多个进程要访问一样的数据,这些数据就可以保存在一个内存映像文件中,所有的进程都可以访问它。
 
 
mmap函数

#include <unistd.h>

#include <sys/mman.h>

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

在文件描述符fd指定打开的文件中,从文件起始处offset位置开始映像文件到内存start开始的地方。
offset通常为0,代表整个文件都映像到内存中。
length指定了文件被映像的大小。
执行成功返回指向内存区域的指针,失败返回-1,并设置errno变量
 
 
参数prot---保护模式
  –其值可以逻辑“或”
 

说明

PROT_NONE

不允许访问

PROT_READ

内存可读

PROT_WRITE

内存可写

PROT_EXEC

内存可执行

参数flags---映像的属性
  –其值可以逻辑“或”

说明

MAP_FIXED

如果start无效或者正在使用则失败

MAP_PRIVATE

对映像内存区域的写入操作是进程私有的

MAP_SHARED

对映像内存区域的写入操作也被复制到文件

映像内存区域必须用MAP_PRIVATE标为私有或者用MAP_SHARED标为可共享。
 
 
munmap函数

int munmap(void *start, size_t length)

当使用完一个内存映像文件后,需要调用munmap解除内存映像,并把内存释放返回给操作系统。
参数start指向要解除映像的内存区域起始位置。
参数length指定了被释放内存区域的大小。
执行成功返回指向内存区域的指针,失败返回-1,并设置errno变量。
当一块内存解除映像后,再尝试访问start,会导致一个段错误
当一个进程终止时,所有的内存映像都会被解除
 
 
mmap、munmap函数例子
int main()
{
    int fdin = open("aaa.txt", O_RDONLY);
    struct stat statbuf;
    fstat(fdin, &statbuf);
    off_t len = statbuf.st_size;
    char *s = mmap(0, len, PROT_READ, MAP_SHARED, fdin, 0);
    printf(s);
    munmap(s, len);
    close(fdin);
    return 0;
}

 

msync函数

int msync(const void *start, size_t length, int flags)

msync函数把被映像的文件写入磁盘。
参数flags可以使下面值的一个或多个“或”。
  –MS_ASYNC—调用一次写入操作后返回。
  –MS_SYNC—在msync返回前写入数据。  
  –MS_INVALIDATE—让映像到同一个文件的映像无效,以便新数据更新它们。
 
msync函数例子
int main()
{
    int fdin = open("aaa.txt", O_RDWR);
    struct stat statbuf;
    fstat(fdin, &statbuf);
    off_t len = statbuf.st_size;
    char *s = mmap(0, len, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, fdin, 0);
    printf(s);
    strcpy(s, "hello world");
    msync(s, len,  MS_SYNC);
    munmap(s, len);
    close(fdin);
    return 0;
}

 

锁定内存

int mlock(const void *start, size_t len);

int munlock(void *start, size_t len);

Linux系统,如果在一段时间内存不被访问,可能会将内存数据暂时写入交换分区(磁盘的一个特殊区域)。
锁定内存就是设置一个标志,防止系统将内存数据写入交换分区。
只有root用户才有权限对内存区域进行锁定。

int mlock(const void *start, size_t len);

int munlock(void *start, size_t len);

Linux系统,如果在一段时间内存不被访问,可能会将内存数据暂时写入交换分区(磁盘的一个特殊区域)。
锁定内存就是设置一个标志,防止系统将内存数据写入交换分区。
只有root用户才有权限对内存区域进行锁定。
 
 
 
posted @ 2015-05-12 00:46  张仕传  阅读(680)  评论(0编辑  收藏  举报