UNIX網絡編程第二卷進程間通信對mmap函數進行了說明。該函數主要用途有三個：1、將一個普通文件映射到內存中，通常在需要對文件進行頻繁讀寫時使用，這樣用內存讀寫取代I/O讀寫，以獲得較高的性能；2、將特殊文件進行匿名內存映射，可以為關聯進程提供共享內存空間；3、為無關聯的進程提供共享內存空間，一般也是將一個普通文件映射到內存中。頭文件：#include <sys/mman.h>函數：void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize);參數start：指向欲映射的內存起始地址，通常設為 NULL，代表讓系統自動選定地址，映射成功后返回該地址。參數length：代表將文件中多大的部分映射到內存。參數prot：映射區域的保護方式。可以為以下幾種方式的組合：PROT_EXEC 映射區域可被執行PROT_READ 映射區域可被讀取PROT_WRITE 映射區域可被寫入PROT_NONE 映射區域不能存取參數flags：影響映射區域的各種特性。在調用mmap()時必須要指定MAP_SHARED 或MAP_PRIVATE。MAP_FIXED 如果參數start所指的地址無法成功建立映射時，則放棄映射，不對地址做修正。通常不鼓勵用此旗標。MAP_SHARED對映射區域的寫入數據會復制回文件內，而且允許其他映射該文件的進程共享。MAP_PRIVATE 對映射區域的寫入操作會產生一個映射文件的復制，即私人的“寫入時復制”（copy on write）對此區域作的任何修改都不會寫回原來的文件內容。MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此時會忽略參數fd，不涉及文件，而且映射區域無法和其他進程共享。MAP_DENYWRITE只允許對映射區域的寫入操作，其他對文件直接寫入的操作將會被拒絕。MAP_LOCKED 將映射區域鎖定住，這表示該區域不會被置換（swap）。參數fd：要映射到內存中的文件描述符。如果使用匿名內存映射時，即flags中設置了MAP_ANONYMOUS，fd設為-1。有些系統不支持匿名內存映射，則可以使用fopen打開/dev/zero文件，然后對該文件進行映射，可以同樣達到匿名內存映射的效果。參數offset：文件映射的偏移量，通常設置為0，代表從文件最前方開始對應，offset必須是分頁大小的整數倍。返回值：若映射成功則返回映射區的內存起始地址，否則返回MAP_FAILED(－1)，錯誤原因存于errno 中。錯誤代碼：EBADF 參數fd 不是有效的文件描述詞EACCES 存取權限有誤。如果是MAP_PRIVATE 情況下文件必須可讀，使用MAP_SHARED則要有PROT_WRITE以及該文件要能寫入。EINVAL 參數start、length 或offset有一個不合法。EAGAIN 文件被鎖住，或是有太多內存被鎖住。ENOMEM 內存不足。系統調用mmap()用于共享內存的兩種方式：（1）使用普通文件提供的內存映射：適用于任何進程之間。此時，需要打開或創建一個文件，然后再調用mmap()典型調用代碼如下：fd=open(name, flag, mode); if(fd<0) ...ptr=mmap(NULL, len , PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED , fd , 0);通過mmap()實現共享內存的通信方式有許多特點和要注意的地方，可以參看UNIX網絡編程第二卷。（2）使用特殊文件提供匿名內存映射：適用于具有親緣關系的進程之間。由于父子進程特殊的親緣關系，在父進程中先調用mmap()，然后調用 fork()。那么在調用fork()之后，子進程繼承父進程匿名映射后的地址空間，同樣也繼承mmap()返回的地址，這樣，父子進程就可以通過映射區域進行通信了。注意，這里不是一般的繼承關系。一般來說，子進程單獨維護從父進程繼承下來的一些變量。而mmap()返回的地址，卻由父子進程共同維護。對于具有親緣關系的進程實現共享內存最好的方式應該是采用匿名內存映射的方式。此時，不必指定具體的文件，只要設置相應的標志即可。 #include <unistd.h>#include <stdio.h>#include <sys/mman.h>#include <fcntl.h>#include <stdlib.h>//定義存放記錄的結構體typedef struct{int index; //編號char text[10]; //內容} RECORD;#define SIZE (50)#define EDIT_INDEX (10)int main(void){RECORD record, *p_mapped_memory_addr;int i, fd;FILE *fp;//創建文件并寫入測試數據fp = fopen("records.dat", "w+");for (i = 0; i < SIZE; i++){record.index = i;sprintf(record.text, "No.%d", i);fwrite(&record, sizeof(record), 1, fp);//因為字節序對齊，在32位機上，sizeof(record)＝16，并不是14。}fclose(fp);printf("Ok, write %d records to the file: records.dat .\n", SIZE);//將第一30條記錄編號修改為300，并相應地修改其內容。//采用傳統方式fp = fopen("records.dat", "r+");fseek(fp, EDIT_INDEX * sizeof(record), SEEK_SET);fread(&record, sizeof(record), 1, fp);record.index = EDIT_INDEX*10;sprintf(record.text, "No.%d", record.index);fseek(fp, EDIT_INDEX * sizeof(record), SEEK_SET);fwrite(&record, sizeof(record), 1, fp);fclose(fp);printf("Ok, edit the file of records.dat using traditional method.\n");///同樣的修改，這次使用內存映射方式。//將記錄映射到內存中fd = open("records.dat", O_RDWR);p_mapped_memory_addr = (RECORD *)mmap(0, SIZE * sizeof(record), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);//修改數據p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].index = EDIT_INDEX*10;sprintf(p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].text, "No.%d",p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].index);/* Synchronize the region starting at ADDR and extending LEN bytes with thefile it maps. Filesystem operations on a file being mapped areunpredictable before this is done. Flags are from the MS_* set.This function is a cancellation point and therefore not marked with__THROW. extern int msync (void *__addr, size_t __len, int __flags);*///將修改寫回映射文件中(采用異步寫方式)msync((void *)p_mapped_memory_addr, SIZE * sizeof(record), MS_ASYNC);/* Deallocate any mapping for the region starting at ADDR and extending LENbytes. Returns 0 if successful, -1 for errors (and sets errno). extern int munmap (void *__addr, size_t __len) __THROW;*///釋放內存段munmap((void *)p_mapped_memory_addr, SIZE * sizeof(record));printf("Ok, edit the file of records.dat using mmap method.\n");//關閉文件close(fd);return 0;}

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的mmap函数用法及示例程序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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