儲存對映--mmap
摘要：
儲存對映
使一個磁碟檔案與儲存空間中的一個緩衝區相對映。
當從緩衝區中取資料，就相當於讀檔案中的相應位元組。
將資料存入緩衝區，則相應的位元組就自動寫入檔案。
使用這種方法，首先應通知核心，將一個指定檔案對映到儲存區域中。這個對映工作可以通過mmap函...
儲存對映
- 使一個磁碟檔案與儲存空間中的一個緩衝區相對映。
- 當從緩衝區中取資料，就相當於讀檔案中的相應位元組。
- 將資料存入緩衝區，則相應的位元組就自動寫入檔案。
使用這種方法，首先應通知核心，將一個指定檔案對映到儲存區域中。這個對映工作可以通過mmap函式來實現。不通過IO。直接操作記憶體，效率更高。
mmap函式
函式原型
#include <sys/mman.h> void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
引數分析
- addr : 建立對映區的首地址，由Linux核心指定。使用時，直接傳遞NULL。
- length : 對映長度。
-
prot
: 對映區許可權。
- PROT_READ：只讀。
- PROT_WRITE：只寫。
- PROT_READ | PROT_WRITE：可讀可寫。
- 其它引數不常用，參照手冊。
-
flags:
標誌位引數(常用於設定更新物理區域、設定共享、建立匿名對映區).
- MAP_SHARED：會將對映區所做的操作反映到物理裝置（磁碟）上。
- MAP_PRIVATE: 對映區所做的修改不會反映到物理裝置。
- MAP_ANON：匿名對映，不需要已存在的檔案進行對映。fd傳-1，只能用於親緣程序間。
- fd: 用來建立對映區的檔案描述符。
- offset： 起點的偏移量，必須是4K的整數倍。因為對映至少一頁，比如5000位元組的檔案，對映記憶體也是2頁大小，不會正好是5000.
Note
使用MAP_SHARED的時候，要注意開啟檔案的許可權>=對映區許可權。因為如果檔案沒有寫許可權，對映區有寫許可權，那麼對映區是無法寫入檔案的，這和MAP_SHARED的目的相反。如是MAP_PRIVATE就沒有此要求。
另外，檔案開啟許可權起碼要是可讀的，如果不可讀，那麼怎麼讀取資料對映到記憶體呢？
返回值
- 成功呼叫返回對映的地址。
- 失敗時返回MAP_FAILED，即void * (-1)。設定errno.
munmap函式
函式原型：
#include <sys/mman.h> int munmap(void *addr, size_t length);
此函式較為簡單，釋放對映區，首地址為addr,長度為length.
- 成功的時候返回0.
- 失敗返回-1且置errno。
應用例項
實現程序間的通訊，寫程序將一份檔案對映到記憶體，並且每秒寫入(覆蓋寫入)不同的字串，讀程序一直去讀。
寫程序：
struct Person{
char name[30];
int num;
};
int main(int argc, char const* argv[])
{
//開啟檔案，作為對映
int fd = open("memTest2.txt", O_RDWR);
//int fd = open("memTest2.txt", O_RDWR);
int length = sizeof(struct Person);
ftruncate(fd, length);
printf("fd=%d\n", fd);
//對映
struct Person* mem = (struct Person*)mmap(0, length, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (mem == MAP_FAILED) {
perror("mmap err");
return -1;
}
printf("對映區地址:%0x\n", mem);
int num = 1;
while (1) {
mem->num = num++;
sprintf(mem->name, "I am a Person%03d", mem->num);
sleep(1);
}
//釋放
munmap(mem, length);
close(fd);
return 0;
}
讀程序：
struct Person{
char name[30];
int num;
};
int main(int argc, char const* argv[])
{
//開啟檔案，作為對映
int fd = open("memTest2.txt", O_RDWR);
int length = sizeof(struct Person);
printf("fd=%d\n", fd);
//對映
struct Person* mem = (struct Person *)mmap(0, length, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if(mem == MAP_FAILED)
{
perror("mmap err");
return -1;
}
printf("對映區地址:%0x\n", mem);
while (1) {
printf("name=%s,num=%d\n", mem->name,mem->num);
sleep(1);
}
//釋放
munmap(mem, length);
close(fd);
return 0;
}