11 / 内存映射相关系统调用
#include <sys/mman.h>
void* mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
- 功能：将一个文件或者设备的数据映射到内存中
- 参数：
- void* addr:NULL,由内核指定
- length:要映射的数据的长度，这个值不能为0。建议使用文件的长度
获取文件的长度: stat lseek
- prot:对申请的内存映射区的操作权限
- PROT_EXEC : 可执行的权限
- PROT_READ : 读权限
- PROT_WRITE : 写权限
- PROT_NONE : 没有权限
要操作映射内存，必须要有读的权限
PROT_READ、PROT_READ|PROT_WRITE
- flags:
- MAP_SHARED : 映射区的数据会自动和磁盘文件进行同步，进程间通信，必须要设置这个选项
- MAP_PRIVATE : 不同步，内存映射区的数据改变了，对原来的文件不会修改，会重新创建一个新的文件。（copy on write）
- fd:需要映射的那个文件的文件描述符
- 通过open得到，open的是一个磁盘文件
- 注意文件的大小不能为0，open指定的权限不能和prot参数有冲突
prot:PROT_READ open:只读/读写
prot:PROT_READ | PROT_WRITE open:读写
- offset:偏移量，一般不用。必须指定的是4k的整数倍，0表示不偏移
- 返回值：返回创建的内存的首地址
失败返回MAP_FAILED,(void*) -1
int munmap(void *addr, size_t length);
- 功能：释放内存映射
- 参数：
- addr:要释放内存的首地址
- length:要释放的内存的大小，要和mmap函数中的length参数的值一样
使用内存映射实现进程间的通信：
1、有关系的进程（父子进程）
- 还没有子进程的时候
- 通过唯一的父进程，先创建内存映射区
- 有了内存映射区以后，创建子进程
- 父子进程共享创建的内存映射区
2、没有关系的进程间通信
- 准备一个大小不是0的磁盘文件
- 进程1 通过磁盘文件创建内存映射区
- 得到一个操作这块内存的指针
- 进程2 得到磁盘文件创建内存映射区
- 得到一个操作这块内存的指针
- 使用内存映射区通信
注意：内存映射区通信，是非阻塞
1、有关系的进程（父子进程）
/*
#include <sys/mman.h>
void* mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
- 功能：将一个文件或者设备的数据映射到内存中
- 参数：
- void* addr:NULL,由内核指定
- length:要映射的数据的长度，这个值不能为0。建议使用文件的长度
获取文件的长度: stat lseek
- prot:对申请的内存映射区的操作权限
- PROT_EXEC : 可执行的权限
- PROT_READ : 读权限
- PROT_WRITE : 写权限
- PROT_NONE : 没有权限
要操作映射内存，必须要有读的权限
PROT_READ、PROT_READ|PROT_WRITE
- flags:
- MAP_SHARED : 映射区的数据会自动和磁盘文件进行同步，进程间通信，必须要设置这个选项
- MAP_PRIVATE : 不同步，内存映射区的数据改变了，对原来的文件不会修改，会重新创建一个新的文件。（copy on write）
- fd:需要映射的那个文件的文件描述符
- 通过open得到，open的是一个磁盘文件
- 注意文件的大小不能为0，open指定的权限不能和prot参数有冲突
prot:PROT_READ open:只读/读写
prot:PROT_READ | PROT_WRITE open:读写
- offset:偏移量，一般不用。必须指定的是4k的整数倍，0表示不偏移
- 返回值：返回创建的内存的首地址
失败返回MAP_FAILED,(void*) -1
int munmap(void *addr, size_t length);
- 功能：释放内存映射
- 参数：
- addr:要释放内存的首地址
- length:要释放的内存的大小，要和mmap函数中的length参数的值一样
*/
/*
使用内存映射实现进程间的通信：
1、有关系的进程（父子进程）
- 还没有子进程的时候
- 通过唯一的父进程，先创建内存映射区
- 有了内存映射区以后，创建子进程
- 父子进程共享创建的内存映射区
2、没有关系的进程间通信
- 准备一个大小不是0的磁盘文件
- 进程1 通过磁盘文件创建内存映射区
- 得到一个操作这块内存的指针
- 进程2 得到磁盘文件创建内存映射区
- 得到一个操作这块内存的指针
- 使用内存映射区通信
注意：内存映射区通信，是非阻塞
*/
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <wait.h>
#include <string.h>
// 留个作业:使用内存映射实现没有关系的进程间的通信
int main(){
// 1、打开一个文件
int fd = open("test.txt",O_RDWR);
int size = lseek(fd,0,SEEK_END); //获取文件的大小
//2、创建内存映射区
void* ptr = mmap(NULL,size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
if(ptr == MAP_FAILED){
perror("mmap");
exit(0);
}
//3、创建子进程
pid_t pid = fork();
if(pid > 0){
wait(NULL);
//父进程
char buf[64];
strcpy(buf,(char*)ptr);
printf("read data : %s\n",buf);
}else if(pid == 0){
//子进程
strcpy((char*)ptr,"nihao a,son!!!");
}
// 关闭内存映射区
munmap(ptr,size);
return 0;
}2、没有关系的进程间通信
mmap-ipc-write.c
//mmap-ipc-write.c
/*
没有关系的进程间通信
- 准备一个大小不是0的磁盘文件
- 进程1 通过磁盘文件创建内存映射区，得到一个操作这块内存的指针
- 进程2 通过磁盘文件创建内存映射区，得到一个操作这块内存的指针
- 使用内存映射区通信
*/
// 这个文件负责把test.txt映射，并往里面写入
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> //open函数头文件
#include <unistd.h>//lseek函数头文件
#include <sys/mman.h> //mmap
#include <string.h>//strcpy
#include <stdlib.h>//exit
#include <stdio.h>//perror
int main(){
// 1、打开一个文件
int fd = open("test.txt",O_RDWR);
int size = lseek(fd,0,SEEK_END);//获取文件的大小
//2、创建内存映射区
void* ptr = mmap(NULL,size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
if(ptr == MAP_FAILED){
perror("mmap");
exit(0);
}
strcpy((char*)ptr,"heheda");
// 关闭内存映射区
munmap(ptr, size);
return 0;
}mmap-ipc-read.c
//mmap-ipc-read.c
/*
没有关系的进程间通信
- 准备一个大小不是0的磁盘文件
- 进程1 通过磁盘文件创建内存映射区，得到一个操作这块内存的指针
- 进程2 通过磁盘文件创建内存映射区，得到一个操作这块内存的指针
- 使用内存映射区通信
*/
// 这个文件负责把test.txt映射，并从里面读取，然后关闭内存映射区
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>//open函数头文件
#include <unistd.h>//lseek函数头文件
#include <sys/mman.h>//mmap
#include <string.h>//strcpy
#include <stdlib.h>//exit
#include <stdio.h>//perror
int main(){
// 1、打开一个文件
int fd = open("test.txt",O_RDWR);
int size = lseek(fd,0,SEEK_END);//获取文件的大小
//2、创建内存映射区
void* ptr = mmap(NULL,size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);
if(ptr == MAP_FAILED){
perror("mmap");
exit(0);
}
char buf[64];
strcpy(buf,(char*)ptr);
printf("read data : %s\n",buf);
// 关闭内存映射区
munmap(ptr, size);
return 0;
}
