• linux 进程间通信——内存共享映射mmap和munmap


    IPC三种通信机制是指:信号量、共享内存、消息队列,
     
    信号量:通过操作系统中的PV操作来实现;
    共享内存:申请一块内存,进程A往共享内存中写,其他的进程就可以通过读出共享内存中的内容来获取进程A所传送的信息;
    消息队列:创建一个消息队列,进程A往队列里面写,那么进程B通过读队列中的容来获取进程A传送的信息。
     
     

      mmap可以把磁盘文件的一部分直接映射到内存,这样文件中的位置直接就有对应的内存地址,对文件的读写可以直接用指针来操做而不需要read/write函数。

    #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);

       

      如果addr参数为NULL,内核会自己在进程地址空间中选择合适的地址建立映射。如果addr不是NULL,则给内核一个提示,应该从什么地址开始映射,内核会选择addr之上的某个合适的地址开始映射。建立映射后,真正的映射首地址通过返回值可以得到len参数是需要映射的那一部分文件的长度。off参数是从文件的什么位置开始映射,必须是页大小的整数倍(在32位体系统结构上通常是4K)。filedes是代表该文件的描述符。 
       
    prot参数有四种取值: 
      1)PROT_EXEC 表示映射的这一段可执行,例如映射共享库 
      2)PROT_READ 表示映射的这一段可读 
      3)PROT_WRITE 表示映射的这一段可写 
      4) PROT_NONE 表示映射的这一段不可访问 
        
    flag参数有很多种取值,这里只讲两种常用的,其它取值可查看mmap(2)

    • MAP_SHARED 多个进程对同一个文件的映射是共享的,一个进程对映射的内存做了修改,另一个进程也会看到这种变化。
    • MAP_PRIVATE 多个进程对同一个文件的映射不是共享的,一个进程对映射的内存做了修改,另一个进程并不会看到这种变化,也不会真的写到文件中去。

    * 如果mmap成功则返回映射首地址,如果出错则返回常数MAP_FAILED。当进程终止时,该进程的映射内存会自动解除,也可以调用munmap解除映射。munmap成功返回0,出错返回-1。 

    复制代码
    /* 运行前准备 */
    book@ubuntu:~$ vi hello
    book@ubuntu:~$ cat hello
    helloworld
    book@ubuntu:~$ od -tx1 -tc hello
    0000000 68 65 6c 6c 6f 77 6f 72 6c 64 0a
            h  e  l  l  o  w  o  r  l  d  
    
    0000013
    复制代码
    复制代码
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <sys/mman.h>
    
    int main(void)
    {
        int fd, *p, len;
        fd = open("hello",O_RDWR);
        if(fd < 0)
        {
            perror("open");
            exit(1);
        }
        //获取文件长度
        len = lseek(fd, 0, SEEK_END);
        //建立映射
        p = mmap(NULL, len, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
        if(p == MAP_FAILED)
        {//如果失败,记住这种检测方式
            perror("mmap");
            exit(1);
        }
        //即使关闭文件也不会释放映射
        close(fd);
        //由于是共享映射,所以映射源也会被修改
        p[0] = 0x30313233;
    
        munmap(p, len);
    
        return 0;
    }
    
    
    /* 运行后结果(小端存储的原因) */
    book@ubuntu:~$ cat hello
    3210oworld
    book@ubuntu:~$ od -tx1 -tc hello
    0000000 33 32 31 30 6f 77 6f 72 6c 64 0a
            3  2  1  0  o  w  o  r  l  d  
    
    0000013
    复制代码
    利用内存映射的特性,也可以用于进程间的通信,但是要注意的是: 
    1、用于进程间通信时,一般设计成结构体,来传输通信的数据 
    2、进程间通信的文件,应该设计成临时文件(即创建文件,使用文件,删除文件) 
    3、 当报总线错误时,优先查看共享文件是否有存储空间 
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yanzi-meng/p/10214738.html
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