mmap函数

1.函数原型

void *mmap(void *addr，size_t length, int prot,int flags， int fd,off_t
offset);
创建共享内存映射

参数:

addr:指定映射区的首地址。通常传NULL，表示让系统自动分配
length:共享内存映射区的大小
prot:共享内存映射区的读写属性。PROT_READ、PROT_YRITE、PROT_READ、PROT__RITE
flags:标注共享内存的共享属性。MAP_SHARED、IAP_PRIVATE
fd:用于创建共亨内存映射区的那个文件的文件描述符。
offset:偏移位置。需是4的整数倍。

返回值:

成功:映射区的首地址。
失败:MAP_FAILED , errno

2.建立映射区

int manmap(void *addr,size_t length);
释放映射区。
addr: mmap的返回值
length:大小

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>

void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	char *p = NULL;
	int fd;
	fd = open("testmap",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664);
	if(fd == -1)
	{
		sys_err("open error");
	}
/*
	lseek(fd,10,SEEK_END);
	write(fd,"\0",1);
*/
	ftruncate(fd,20);
	int len = lseek(fd,0,SEEK_END);
	p = mmap(NULL,len,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
	if(p == MAP_FAILED)
	{
		sys_err("mmap error");
	}
	//使用p对文件进行读写操作
	strcpy(p,"hello mmap");
	printf("-----%s\n",p);
	int ret = munmap(p,len);
	if(ret == -1)
	{
		sys_err("munmap error");
	}
	return 0;
}

3.注意事项

1．用于创建映射区的文件大小为0，实际指定非0大小创建映射区，出“总线错误”。
2．用于创建映射区的文件大小为0，实际制定0大小创建映射区，出“无效参数”。
3．用于创建映射区的文件读写属性为，只读。映射区属性为读、写。出“无效参数”。
4．创建映射区，需要read权限。当访问权限指定为“共享”MAP_SHARED是， mmap的读写权限，应该<=文件的open权限。只写不行。
5．文件描述符fd，在mmap创建映射区完成即可关闭。后续访问文件，用地址访间。
6．offset 必须是4096的整数倍。(MMU映射的最小单位4 )
7．对申请的映射区内存，不能越界访问。
8．munmap用于释放的地址，必须是mmap申请返回的地址。
9．映射区访问权限为“私有”MAP_PRIVATE，对内存所做的所有修改，只在内存有效，不会反应到物理磁盘上。
10．映射区访问权限为“私有”MAP_PRIVATE，只需要open文件时，有读权限，用于创建映射区即可。

4.父子进程间mmap通信

父进程先创建映射区。open ( O_RDWR)map( MAP_SHARED ) ;
指定MAP_SHARED权限
fork()创建子进程。
一个进程读，另外一个进程写。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
int var = 200;
void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	int *p;
	pid_t = pid;
	int fd;
	fd = open("testmap",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664);
	if(fd == -1)
	{
		sys_err("open error");
	}
	ftruncate(fd,20);
	p = (int *)mmap(NULL,4,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
	if(p == MAP_FAILED)
	{
		sys_err("mmap error");
	}
	close(fd);			//映射区创建完毕，即可关闭文件
	pid = fork();		//创建子进程
	if(pid == 0){		
		*p = 2000;		//写共享内存
		var = 1000;
	}else{				//父进程操作
		sleep(1);
		printf("parent,*p = %d,var = %d\n",*p,var);//读共享内存,var:读时共享，写时复制
		wait(NULL);
		int ret = munmap(p,len);//释放映射区
		if(ret == -1)
		{
			sys_err("munmap error");
		}	
	}
	return 0;
}

4.无血缘关系进程间mmap通信

两个进程打开同一个文件，创建映射区。
指定f1ags 为 MAP_SHARED。
一个进程写入，另外一个进程读出。

【注意】﹔无血缘关系进程间通信。

mmap:数据可以重复读取。
fifo:数据只能一次读取。

写进程：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
struct student{
	int id;
	char name[25];
	int age;
};
void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	struct student stu = {110,"xiaom",18};
	struct student *p;
	int fd;
	fd = open("testmap",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664);
	if(fd == -1)
	{
		sys_err("open error");
	}
	ftruncate(fd,sizeof(stu));
	p = (struct student *)mmap(NULL,sizeof(stu),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
	if(p == MAP_FAILED)
	{
		sys_err("mmap error");
	}
	close(fd);			//映射区创建完毕，即可关闭文件
	while(1){
		memcpy(p,&stu,sizeof(stu));	
		stu.id++;
		sleep(1);
	}
	munmap(p,sizeof(stu));
	
	return 0;
}

读进程：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<pthread.h>
struct student{
	int id;
	char name[25];
	int age;
};
void sys_err(const char *str)
{
	perror(str);
	exit(1);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
	struct student stu;
	struct student *p;
	int fd;
	fd = open("testmap",O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC,0664);
	if(fd == -1)
	{
		sys_err("open error");
	}
	p = (struct student *)mmap(NULL,sizeof(stu),PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
	if(p == MAP_FAILED)
	{
		sys_err("mmap error");
	}
	close(fd);			//映射区创建完毕，即可关闭文件
	while(1){
		printf("id = %d,name = %s,age = %d",p->id,p->name,p->age);
		sleep(1);
	}
	munmap(p,sizeof(stu));
	
	return 0;
}