柳玉祥,王亦丰整容,素描石膏像
创建内存映射区。
#include <sys/mman.h> void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset); int munmap(void *addr, size_t length);
函数mmap：打开一个文件，指定一个文件的区域，作为一个区域，映射到内存中，以后就直接操作那个内存，就能够实现进程间的通信。因为是内存操作，所以速度最快。
释放内存映射区。
#include <sys/mman.h> int munmap(void *addr, size_t length);
例子：
我要评论#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(){
int fd = open("mem", o_rdwr);
//char* buf = mmap(null, 8, prot_read|prot_write, map_shared, fd, 0);
char* buf = mmap(null, 8, prot_read|prot_write, map_private, fd, 0);
printf("%s\n", buf);
strcpy(buf, "fffff");
//释放映射区
munmap(buf, 8);
close(fd);
}
mmap的七个问题：
如果更改上面例子里变量buf的地址，释放的时候munmap，还能成功吗？
不能成功。错误信息：【invalid argument】
对映射区的操作，越界了会怎么样。
偏移量随便填个数字会怎么样。
mmap函数出错，错误信息：【invalid argument】
offset必须是4k的整数倍，【0，4*1024。。。】
用【stat】命令查看文件，发现文件的size实际小于4096，但是【io block: 4096】
file: pi2.c size: 442 blocks: 8 io block: 4096 regular file device: 801h/2049d inode: 424247 links: 1 access: (0664/-rw-rw-r--) uid: ( 1000/ ys) gid: ( 1000/ ys) access: 2019-05-02 12:54:13.812282158 +0800 modify: 2019-04-29 13:49:42.489004001 +0800 change: 2019-04-29 13:49:42.489004001 +0800
如果文件描述符先关闭，对mmap映射有没有影响。
没有影响。
open的时候，可以用新创建一个文件的方式，来创建映射区吗？
错误：bus error (core dumped)。
错误理由是：创建的文件的size为0，所以出上面的错误。新创建一个文件后，马上把文件大小扩展一下就不会发生错误了。
int fd = open("mem", o_rdwr|o_creat, 0666);
ftruncate(fd, 8);//把新创建的文件mem的大小扩展为8.open文件时，选择o_wronly，可以吗
mmap函数出错，错误：【permission denied】。
因为要把文件的内容读到内存，所以隐含一次读取操作，所以没有读的权限的话，就出这个错误。
当选择map_shared的时候，open文件选择o_rdonly，prot可以选择【prot_read|prot_write】吗
mmap函数出错，错误：【permission denied】。
map_shared的时候会去写文件，但是open的时候只有读权限，所以权限不够。
用mmap实现父子进程间通信的例子：
注意：参数flags必须是map_shared，因为2个进程间通信，需要互相读写，所以必须是map_shared
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/wait.h>
int main(){
int fd = open("mem", o_rdwr);
int* mem = mmap(null, 4, prot_read | prot_write, map_shared, fd, 0);
if(mem == map_failed){
perror("mmap");
return -1;
}
pid_t pid = fork();
if(pid == 0){
*mem = 100;
printf("child:mem=%d\n", *mem);
sleep(3);
printf("child:mem=%d\n", *mem);
}
else if(pid > 0){
sleep(1);
printf("parent:mem=%d\n", *mem);
*mem = 200;
printf("parent:mem=%d\n", *mem);
wait(null);
}
munmap(mem, 4);
close(fd);
}
执行结果：
child:mem=100 parent:mem=100 parent:mem=200 child:mem=200
不知道读者同学们发现了没有，用mmap有个非常鸡肋的地方，就是必须要使用一个文件，其实这个文件对程序没有什么作业。所以linux给我们提供了一个方法，叫做【匿名映射】。
匿名映射：在调用mmap函数时候，在flags参数那里，设置【map_anon】，并在fd参数那里设置【-1】。
int* mem = mmap(null, 4, prot_read | prot_write, map_shared|map_anon, -1, 0);
有个问题，在有些unix系统里是没有【map_anon】【map_anonymous】这2个宏的，这2个宏的作用是一样的，其中一个是简写。那怎么办呢？
使用下面2个文件去映射，因为要用文件，所以必须还得有open的调用，但好处是不用事先做出一个大小合适的文件了。
匿名映射的弱点：不能实现无学员关系进程间的通信。
用mmap实现无血缘关系的进程间通信的例子：
写入端：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/wait.h>
typedef struct _student{
int id;
char name[20];
}student;
int main(int argc, char* argv[]){
int fd = open("aaa", o_rdwr|o_trunc|o_creat, 0666);
int length = sizeof(student);
ftruncate(fd, length);
student* std = mmap(null, length, prot_read | prot_write, map_shared, fd, 0);
if(std == map_failed){
perror("mmap");
return -1;
}
int num = 0;
while(1){
std->id = num;
sprintf(std->name, "xiaoming-%03d", num++);
sleep(1);
}
munmap(std, length);
close(fd);
}
读入端：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/wait.h>
typedef struct _student{
int id;
char name[20];
}student;
int main(int argc, char* argv[]){
int fd = open("aaa", o_rdwr);
int length = sizeof(student);
student* std = mmap(null, length, prot_read | prot_write, map_shared, fd, 0);
if(std == map_failed){
perror("mmap");
return -1;
}
while(1){
printf("id:%03d, name:%s\n", std->id, std->name);
sleep(1);
}
munmap(std, length);
close(fd);
}
利用mmap实现用多个进程拷贝一个文件的例子(代码还没写完)
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
//argv[1]:process count
//argv[2]:src file
int main(int argc, char* argv[]){
if(argc < 3){
printf("bad argv,need 3 arg");
return -1;
}
struct stat sbuf;
int ret = stat(argv[2], &sbuf);
if(ret < 0){
perror("stat");
return -1;
}
off_t sz = sbuf.st_size;
off_t yu = sz % atoi(argv[1]);
off_t prosz = (sz - yu) / atoi(argv[1]);
printf("prosz:%ld, yu:%ld\n", prosz, yu);
//open src file
int srcfd = open(argv[2], o_rdonly);
//create target file
char wk[20] = {0};
sprintf(wk, "%s.copy", argv[2]);
int decfd = open(wk,o_rdwr|o_creat|o_trunc, 0666);
ret = ftruncate(decfd, sz);
if(ret < 0){
perror("ftruncate");
return -1;
}
void* vc[atoi(argv[1])];
for(int i = 0; i < atoi(argv[1]); ++i){
vc[i] = mmap(null, prosz, prot_read|prot_write, map_shared, decfd, 0);
if(vc[i] == map_failed){
perror("mmap die:");
return -1;
}
}
close(srcfd);
close(decfd);
}
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