UNIX环境高级编程：存储映射I/O（mmap函数）

四、对mmap地址的访问

#include <sys/mman.h>  
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);  
int munmap(void *start, size_t length);

mmap将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。

mmap()必须以PAGE_SIZE()为单位进行映射，而内存也只能以页为单位进行映射，若要映射非PAGE_SIZE整数倍的地址范围，要先进行内存对齐，强行以PAGE_SIZE的倍数大小进行映射。

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mmap操作提供了一种机制，让用户程序直接访问设备内存，这种机制，相比较在用户空间和内核空间互相拷贝数据，效率更高。在要求高性能的应用中比较常用。mmap映射内存必须是页面大小的整数倍，面向流的设备不能进行mmap，mmap的实现和硬件有关。

内存映射一个普通文件时，内存中映射区的大小（mmap的第二个参数）通常等于该文件的大小，然而文件的大小和内存的映射区大小可以不同。

我们要展示的第一种情形的前提是：文件大小等于内存映射区大小，但这个大小不是页面大小的倍数。

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <sys/stat.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <unistd.h>  
#include <sys/mman.h>  
#define max(A,B) (((A)>(B))?(A):(B))  
      
int main(int argc,char ** argv)  
{  
  int fd,i;  
  char *ptr;  
  size_t filesize,mmapsize,pagesize;  
      
  if(argc != 4)  
    printf("usage:tes1 <pathname> <filesname> <mmapsize>n");  
  filesize = atoi(argv[2]);  
  mmapsize = atoi(argv[3]);  
      
 /*open file:create or truncate;set file size*/
  fd = open(argv[1],O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC,0777);  
  lseek(fd,filesize-1,SEEK_SET);  
  write(fd," ",1);  
  ptr = mmap(NULL,mmapsize,PROT_READ |PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);  
  close(fd);  
      
  pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);  
  printf("PAGESIZE = %ldn",(long)pagesize);  
      
  for(i = 0;i < max(filesize,mmapsize); i += pagesize)  
  {  
    printf("ptr[%d] = %dn",i,ptr[i]);  
    ptr[i] = 1;  
    printf("ptr[%d] = %dn",i + pagesize - 1,ptr[i + pagesize - 1]);  
    ptr[i + pagesize - 1] = 1;  
  }  
  printf("ptr[%d] = %dn",i,ptr[i]);  
  exit(0);  
}

命令行参数

16-19   命令行参数有三个，分别指定即将创建并映射到内存的文件的路径名，该文件将被设置成的大小以及内存映射区得大小。

创建，打开并截断文件；设置文件大小

22-24   待打开的文件若不存在则创建之，若已存在则把它的大小截短成0.接着把该文件的大小设置成由命令行参数指定的大小，办法是把文件读写指针移动到这个大小减去1的字节位置，然后写1个字节。

内存映射文件

25-26   使用作为最后一个命令行参数指定的大小对该文件进行内存映射。其描述符随后被关闭。

输出页面大小

28-29   使用sysconf获取系统实现的页面大小并将其输出。

（编辑：佛山站长网）

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