linux 中mmap的用法

 

函數：void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize);  参數start：指向

 

 

函數：void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 

参數start：指向欲映射的內存起始地址，通常設为 NULL，代表讓系統自動選定地址，映射成功後返回該地址。

参數length：代表將文件中多大的部分映射到內存。

参數prot：映射區域的保護方式。可以为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

参數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 如果参數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复制回文件內，而且允許其他映射該文件的進程共享， 原來的文件會改變。
MAP_PRIVATE 對映射區域的寫入操作會產生一個映射文件的复制，即私人的“寫入時复制”（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。當共享的對象的虛擬存儲區域为私有對象時， 修改只會被本進程中改變。
MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此時會忽略参數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 將映射區域锁定住，這表示該區域不會被置換（swap）。

参數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設为-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，然後對該文件進行映射，可以同样達到匿名內存映射的效果。

参數offset：文件映射的偏移量，通常設置为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)，錯誤原因存於errno 中。

錯誤代碼：

EBADF 参數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 参數start、length 或offset有一個不合法。
EAGAIN 文件被锁住，或是有太多內存被锁住。
ENOMEM 內存不足。

系統調用mmap()用於共享內存的兩種方式：

（1）使用普通文件提供的內存映射：

适用於任何進程之間。此時，需要打開或創建一個文件，然後再調用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，可以参看UNIX網络編程第二卷。

（2）使用特殊文件提供匿名內存映射：

适用於具有親緣關系的進程之間。由於父子進程特殊的親緣關系，在父進程中先調用mmap()，然後調用 fork()。那麼在調用fork()之後，子進程繼承父進程匿名映射後的地址空間，同样也繼承mmap()返回的地址，這样，父子進程就可以通過映射區 域進行通信了。注意，這裏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。 對於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。 

  下面寫一個demo：

   

#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
//#include "csapp.h"
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

void mmapcopy(int fd, int size)
{
	char *bufp;
	//void * start_addr = 0;
	//start_addr = (void *)0x80000;
	bufp = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
	if (bufp == (void *)-1)
	fprintf(stderr, "mmap: %s\n", strerror(errno));
	
	memcpy(bufp, "Linuxdd", 7);
	
	write(1, bufp, size);
	munmap(bufp, size);
	return;
}
int main(int argc, char **argv)
{
	struct stat stat;
	if (argc != 2)
		{
			printf("error.\n");
			exit(0);
		}
		//int fd = atoi(*argv[1]);
	//mmap()
	int fd = open(argv[1], O_RDWR, 0);  // O_RDWR 才能被讀寫。
	if (fd < 0)
	fprintf(stderr, "open: %s\n", strerror(errno));  // 使用異常檢查是個好習慣， 他可以幫助程序員迅速定位出錯的地方！
	fstat(fd, &stat);
	mmapcopy(fd, stat.st_size);
	//while(1);
	close(fd);
	exit(0);