内存映射

内存映射函数提供了把文件内容映射到用户程序空间的方法。

#include

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

int munmap(void *start, size_t length); //取消映射

start: 指定映射地址,一般为NULL,表示由mmap自定地址，映射成功后该地址会返回。

length: 映射的文件内容长度。

prot: 指定内存块的保护状态(如下，可组合使用)

PROT_EXEC  区域可执行

PROT_READ   区域可读

PROT_WRITE   区域可写

flags: 映射对象的类型（MAP_PRIVATE 和MAP_SHARED必须指定一个）

MAP_FIXED 如start地址不能用于映射，则调用失败，不建议用

MAP_SHARED 与其它进程共享该映射

MAP_PRIVATE 创建一个私有的“写入时复制(copy on write)”的映射，对映射区域所作的任何修改都不会写回原文件

MAP_ANONYMOUS，MAP_ANON 建立匿名映射，此时忽略fd，不涉及文件由系统创建映射，区域初始化为0，一般用于某些系统扩展堆用，也可用于多任务将共享数据而不创建文件。

fd: 文件描述符,表示欲映射到内存的文件。

offset: 文件映射的偏移量，通常为0，表示从文件头开始映射。

返回：出错返回-1，成功返回映射地址。

 

/*
 *    mmap内存映射
 *    写入10个数据至文件映射至内在中进行排序保存数据至文件
 *    Lzy    2011-6-12
 */

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

int main(void)
{
    int i, j, num, lenth;
    int *p;
    int fd;                //定义文件描述符


    fd = open("test", O_RDWR | O_CREAT, 00766);    //创建、打开文件,以读写方式
    if(fd < 0)
    {
        perror("open faile");
        exit(0);
    }

    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ",num = (rand() % 100));    //取一百以内的随机数
        write(fd, &num, sizeof(int));        //写入文件
    }
    printf("\n");

    lenth = lseek(fd, 0, SEEK_END);        //娶文件长度

    p = mmap(NULL, lenth, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);    //内存映射
    if((int)p == -1)
    {
        perror("mmap fail");
        exit(0);
    }

    for(i = 0; i < 9; i++)            //排序
    {
        for(j = i+1; j < 10; j++)
        {
            if(p[i] > p[j])
            {
                num = p[i];
                p[i] = p[j];
                p[j] = num;
            }
        }
    }

    munmap(p, lenth);        //取消映射
    lseek(fd, 0, SEEK_SET);    //读写指针指向文件头

    for(i = 0; i < 10; i++)
    {
        read(fd, &num, sizeof(int));        //读文件
        printf("%d ",num);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

 

锁定和解锁内存

内存锁定函数允许进程锁定它的一些或全部内存，要求它们不被交换出内存，以提供应用程序的性能，因为系统繁忙时这可避免频繁分页交换。

#include

int mlock(const void *addr, size_t len);

int munlock(const void *addr, size_t len);

int mlockall(int flags);

int munlockall(void);

addr, len须在页边界上，addr指明将要锁定的内存页面，len确定锁定区域的大小(即一次调用锁定一个或多个页面)，返回0表示成功锁定，munlock解锁锁定的内存页以便其能重新可进行交换。

 

mlockall锁定进程的整个存储空间（代码，数据，栈，共享库，共享内存，共享映射内存），参数flags可取MCL_CURRENT表示当前虚拟地址空间，MCL_FUTURE将来调入的虚拟内存空间也将被锁定。

munlockall全部解锁。

注：子进程不能继承父进程的锁定特性。

 

/*
 *    锁定和解锁内存
 *    Lzy    2011-6-12
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>

char str[4096];

int main(void)
{
    int ret;

    ret = mlock(str,1024);            //锁定内存
    printf("mlock ret = %d\n",ret);    //返回0表示成功

    ret = munlock(str, 1024);            //解锁内存
    printf("munlock ret = %d\n",ret);    //返回0表示成功

    return 0;
}