在Linux系统编程中,mmap函数是一种用于实现内存映射的方法,它允许进程将一个文件或者其他对象映射到进程的地址空间,从而实现对文件或其他对象的访问,这种访问方式可以提高文件读写的效率,因为内存访问速度比磁盘访问速度快得多,本文将对mmap函数进行详细的技术介绍。
1、mmap函数的基本概念
mmap函数是Linux系统中的一个系统调用,它的原型如下:
include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
各个参数的含义如下:
addr:指定映射区的起始地址,通常设置为NULL,让系统自动选择映射区的起始地址。
length:指定映射区的长度,单位是字节。
prot:指定映射区的访问权限,可以是以下值的组合:
PROT_READ:可读;
PROT_WRITE:可写;
PROT_EXEC:可执行;
PROT_NONE:不可访问。
flags:指定映射区的属性,可以是以下值的组合:
MAP_SHARED:对映射区的写入操作会写回文件;
MAP_PRIVATE:对映射区的写入操作不会写回文件;
MAP_FIXED:使用指定的映射起始地址;
MAP_ANONYMOUS:创建一个匿名映射区。
fd:指定要映射的文件描述符,如果flags中没有设置MAP_SHARED或MAP_PRIVATE,则该参数无效。
offset:指定文件中要映射的部分的起始偏移量。
2、mmap函数的使用示例
下面是一个简单的mmap函数使用示例,该示例将一个文件映射到进程的地址空间,并对其进行读写操作:
include <fcntl.h>
include <unistd.h>
include <sys/mman.h>
include <sys/stat.h>
include <string.h>
include <stdio.h>
int main() {
// 打开文件
int fd = open("test.txt", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (fd == -1) {
perror("open");
return 1;
}
// 获取文件大小
struct stat st;
if (fstat(fd, &st) == -1) {
perror("fstat");
close(fd);
return 1;
}
size_t length = st.st_size;
// 创建映射区
void *addr = mmap(NULL, length, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (addr == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
return 1;
}
// 写入数据
const char *data = "Hello, mmap!";
memcpy(addr, data, strlen(data));
// 读取数据并打印到标准输出
char buffer[strlen(data) + 1];
memcpy(buffer, addr, strlen(data));
buffer[strlen(data)] = '