共享內存映射mmap筆記

共享內存映射mmap筆記

創建映射區：mmap函數原型

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

參數

1. addr：指定映射區首地址，通常穿NULL
2. length：共享內存映射區大小
3. prot：共享內存映射區的讀寫屬性，PROT_READ，PROT_WRITE，PROT_READ|PROT_WRITE
4. flags：標註共享內存的（進程間）共享屬性，MAP_SHARED，MAP_PRIVATE
5. fd：用於創建共享內存映射區的那個文件的文件描述符
6. offset：偏移量，必須是4k的整數倍

返回值

1. 成功：映射區首地址
2. 失敗：MAP_FAILED，errno

釋放映射區：munmap函數原型

int munmap(void *addr, size_t length);

參數

1. addr：mmap的返回值
2. length：映射區大小

示例代碼

#include <iostream>
#include <string>

#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

void sys_err(const std::string& str) {
    perror(str.c_str());
    exit(1);
}

int main(void)
{
    //文件映射指針
    char* p = nullptr;
    //文件描述符
    int fd;
    fd = open("testmap.tmp", O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0644);
    if (fd == -1) {
        sys_err("open error");
    }
    //文件擴展大小
    ftruncate(fd, 100);
    int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);
    //創建映射區
    p = (char*)mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);//C++中需要類型轉換
    if (p == MAP_FAILED) {
        sys_err("mmap error");
    }
    //關閉文件描述符
    close(fd);
    //使用p對文件進行寫操作
    strcpy(p, "========HELLO========");
    //查看p
    printf("%s", p);

    //釋放映射區
    int ret = munmap(p, len);
    if(ret == -1){
         sys_err("munmap error");
    }
    return 0;
}

注意事項

1. 用於創建映射區的文件大小爲0，實際指定非0大小創建映射區，總線錯誤
2. 用於創建映射區的文件大小爲0，實際指定0大小創建映射區，無效參數
3. 用於創建映射區的文件屬性只讀，映射區屬性讀寫，無效參數
4. 創建映射區需要read權限，mmap的讀寫權限要<=文件的open權限，mmap只寫是不行的
5. 創建完映射區就可以關閉文件描述符
6. offset必須是4096的整數倍（4k）
7. 映射區訪問權限設爲MAP_PRIVATE，對內存操作不反映在磁盤上
8. 映射區訪問權限設爲MAP_PRIVATE，只需要open文件時，有讀寫權限，用於創建映射區即可

mmap匿名映射區

不在磁盤上對文件有操作

例子

#include <iostream>
#include <string>

#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

void sys_err(const std::string& str) {
    perror(str.c_str());
    exit(1);
}

int main(void)
{
    //文件映射指針
    char* p = nullptr;
    //創建映射區
    int len = 100;
    //注意一定要有MAP_ANON參數
    p = (char*)mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANON, -1, 0); //C++中需要類型轉換
    if (p == MAP_FAILED) {
        sys_err("mmap error");
    }
    //寫操作
    strcpy(p, "99999");
    //查看p
    printf("%s", p);

    //釋放映射區
    int ret = munmap(p, len);
    if (ret == -1) {
        sys_err("munmap error");
    }
    return 0;
}