mmap函数

mmap.c文件

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

int main(int argc, char * * argv)
{
        int fd;
        /*映射该文件到一个地址空间之前，先要打开该文件。*/
        fd = open("mmap.txt", O_RDWR, 0777);
        if(fd < 0)
        {
                printf("open err!\n");
                exit(1);
        }

        struct stat stat;
        fstat(fd, &stat);
        printf("文件[%s]大小stat.st_size=[%d]\n", "mmap.txt", stat.st_size);

        lseek(fd, sizeof(char)*40, SEEK_SET);
        write(fd, "", 1); /*写一个字节，以设置文件长度*/

        int len = stat.st_size;
        len = 20;
        printf("len = [%d]\n", len);
        /*将文件fd中的内容映射到内存中：mmap 实现共享内存也是其主要应用*/
        char * mapbuf;
        mapbuf = (char*)mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
        /*注意：所写内容不能超过文件大小，超过部分将会被截断*/
        if(mapbuf == (void *)-1)
        {
                printf("mmap err!\n");
                exit(1);
        }
        /*注意  1，如果len小于文件长度，则映射区大小就是len，文件中前len个字节被映射。
                      2，如果len大于等于文件长度，则映射区大小就是文件长度，文件中全部内容被映射。
                      3，最终被映射文件内容长度不会超过文件本身大小,即映射不能改变文件大小。
                      4，如果另外一个进程也映射这个文件，这2个进程之间就可以实现共享内存了。
映射区有效地址空间大小大体上受限于被映射文件 大小 但不完全受限于文件大小：
打开文件被截短为5个people结构大小 而在 map_normalfile1 中开了10个people数据结构
在恰当时候(map_normalfile1输出initialize over 的后 输出umap ok的前)
map_normalfile2 会发现 map_normalfile2 将输出全部10个people结构 值 后面将给出详细讨论
注:在linux中 内存 保护是以页为基本单位  即使被映射文件只有1个字节大小
内核也会为映射分配1个页面大小 内存 当被映射文件小于1个页面大小时
进程可以对从mmap 返回地址开始1个页面大小进行访问而不会出错；
但是 如果对1个页面以外 地址空间进行访问 则导致 发生 后面将进1步描述
因此 可用于进程间通信 有效地址空间大小不会超过文件大小及1个页面大小
*/

        char buf[1024];
        memset(buf, 0, sizeof(buf));
        strcpy(buf, "+++++++++++++++++++++++++\n");
        //strcat(buf, "789\n");
        strcpy(buf, "3333abcdefghijklmnopqrst111111111111111111111111111111111111111\n");
        printf("strlen(buf)=[%d]\n", strlen(buf));


        /*对映射存储区执行memcpy时候，是从存储区的启始地址开始开始复制的，
        最长不会超过存储映射区的空间大小。
        进程可以像访问普通内存一样，对文件进行访问，不必read，write*/
        memcpy(mapbuf, buf, strlen(buf));
        /*注意：向映射区所写内容不能超过文件大小，超过部分将会被截断*/
        //strcat(mapbuf, buf);
        printf("mapbuf=[%s]\n", mapbuf);
        /*memcpy中buf的内容超过文件长度的时候，打印出来的mapbuf也是buf的全部内容：
        是因为没遇到字符串结束标志，mapbuf在内存中最大只有文件长度大小，这里超过了，
        其实mmebuf已经溢出了。超过的部分不会写到文件里面，所以就发生了截断。*/
        //write(1, mapbuf, stat.st_size);

        sleep(10);

        /*将修改写回映射文件中，采用异步写方式*/
        msync(mapbuf, len, MS_ASYNC);

        /*存储映射区解除映射关系：释放内存，不会使映射区的内容写到磁盘文件上*/
        munmap(mapbuf, len);



        close(fd);

        return 0;
}

mmap2.c文件

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

typedef struct{
        char name[128];
        char age[16];
}people;

int main(int argc, char* * argv) // map a normal file as shared mem:
{
        int fd,i;
        people * p_map;
        char temp[128];

        fd=open("mmap2.txt", O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC, 0777);
        lseek(fd, sizeof(people)*5-1, SEEK_SET);
        write(fd, "", 1); /*写一个字节，以设置输出文件长度*/

        p_map = (people*)mmap(NULL, sizeof(people)*5-1, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
        close(fd);
        strcpy(temp, "wangxiancai");
        for(i=0; i<10; i++)
        {
                memcpy((*(p_map+i)).name, temp, 4);
                memcpy((*(p_map+i)).age, "18", 2);
                printf("[%d].name=[%s], [%d].age=[%s]\n", i, (*(p_map+i)).name, i, (*(p_map+i)).age);
        }
        printf("initialize over!\n");
        sleep(10);

        munmap(p_map, sizeof(people)*5);
        printf("umap ok!\n");

        return 0;
}

mmap3.c文件

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

typedef struct{
        char name[128];
        char age[16];
}people;

int(int argc, char * * argv)
{
        int i;
        people * p_map;
        char temp;
        p_map=(people*)mmap(NULL, (people)*10, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
        /*匿名映射：子进程可以继承父进程的映射区，所以父子进程可以实现共享内存，无法和其他进程共享内存。*/
        if(fork() == 0)
        {
                sleep(2);
                for(i = 0; i<5; i)
                prinf("child read: the %d people's age is %d\n", i+1, (*(p_map+i)).age);
                (*p_map).age = 100;

                munmap(p_map, (people)*10); //实际上 进程终止时 会自动解除映射
                exit ;
        }
        temp = 'a';
        for(i=0;i<5; i)
        {
                temp  1;
                memcpy((*(p_map+i)).name, &temp,2);
                (*(p_map+i)).age=20+i;
        }

        sleep(5);
        prinf("parent read: the first people,s age is %d/n",(*p_map).age );
        prinf("umap!\n");
        munmap(p_map, (people)*10 );
        prinf("umap ok!\n");
}