深海的小鱼儿

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mmap函数是unix/linux下的系统调用,来看《Unix Netword programming》卷二12.2节对mmap的介绍:
The mmap function maps either a file or a Posix shared memory object into the address space of a process.We use this function for three purposes:
1. with a regular file to provide memory-mapped I/O
2. with special files to provide anonymous memory mappings
3. with shm_open to provide Posix shared memory between unrelated processes

          mmap系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式,进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。而Posix或系统V的共享内存IPC则纯粹用于共享目的,当然mmap()实现共享内存也是其主要应用之一。
          mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后,进程可以像访问普通内存一样对文件进行访问,不必再调用read(),write()等操作。

          我们的程序中大量运用了mmap,用到的正是mmap的这种“像访问普通内存一样对文件进行访问”的功能。实践证明,当要对一个文件频繁的进行访问,并且指针来回移动时,调用mmap比用常规的方法快很多。
          来看看mmap的定义:
void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

          参数fd为即将映射到进程空间的文件描述字,一般由open()返回,同时,fd可以指定为-1,此时须指定flags参数中的MAP_ANON,表明进行的是匿名映射(不涉及具体的文件名,避免了文件的创建及打开,很显然只能用于具有亲缘关系的进程间通信)。

          len是映射到调用进程地址空间的字节数,它从被映射文件开头offset个字节开始算起。

          prot参数指定共享内存的访问权限。可取如下几个值的或:PROT_READ(可读),PROT_WRITE(可写),PROT_EXEC(可执行),PROT_NONE(不可访问)。

          flags由以下几个常值指定:MAP_SHARED, MAP_PRIVATE, MAP_FIXED。其中,MAP_SHARED,MAP_PRIVATE必选其一,而MAP_FIXED则不推荐使用。
          如果指定为MAP_SHARED,则对映射的内存所做的修改同样影响到文件。如果是MAP_PRIVATE,则对映射的内存所做的修改仅对该进程可见,对文件没有影响。

          offset参数一般设为0,表示从文件头开始映射。

          参数addr指定文件应被映射到进程空间的起始地址,一般被指定一个空指针,此时选择起始地址的任务留给内核来完成。函数的返回值为最后文件映射到进程空间的地址,进程可直接操作起始地址为该值的有效地址。

          看看下面这个图(来自《Unix Netword programming》卷二12.2节),对mmap进一步加深印象:

          这里不再详细介绍mmap的参数,读者可参考mmap手册页或者《Unix Netword programming》卷二12.2节获得进一步的信息。

          最后,举个例子来结束本节。4.2节说过,Fileinformation数组是以二进制的形式写进一个叫inforindex的文件中。那么,当要访问Fileinformation数组时,代码类似这样:
struct stat st;
char buffer=” inforindex”;
Fileinformation *_fileinfoIndexptr = NULL;
if(stat(buffer,&st)<0)
{
        fprintf(stderr,"error to stat %s\n",buffer);
        exit(-1);
}

// mmap the inforindex to _fileinfoIndexptr
int fd=open(buffer, O_RDONLY);
if(fd<0)
{
        printf("error to open %s\n",buffer);
        exit(-1);
}
_fileinfoIndexptr    = (Fileinformation*)mmap(NULL,st.st_size, PROT_READ,MAP_SHARED,fd,0);

if(MAP_FAILED == _fileinfoIndexptr)
{
        printf("error to mmap %s\n",buffer);
close(fd);
        exit(-1);
}
close(fd);

posted on 2011-08-20 09:53 深海的小鱼儿 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏