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            隨筆-167  評(píng)論-8  文章-0  trackbacks-0
            UNIX網(wǎng)絡(luò)編程第二卷進(jìn)程間通信對(duì)mmap函數(shù)進(jìn)行了說明。該函數(shù)主要用途有三個(gè):
            1、將一個(gè)普通文件映射到內(nèi)存中,通常在需要對(duì)文件進(jìn)行頻繁讀寫時(shí)使用,這樣用內(nèi)存讀寫取代I/O讀寫,以獲得較高的性能;
            2、將特殊文件進(jìn)行匿名內(nèi)存映射,可以為關(guān)聯(lián)進(jìn)程提供共享內(nèi)存空間;
            3、為無關(guān)聯(lián)的進(jìn)程提供共享內(nèi)存空間,一般也是將一個(gè)普通文件映射到內(nèi)存中。

            函數(shù)
            :void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 

            參數(shù)start:指向欲映射的內(nèi)存起始地址,通常設(shè)為 NULL,代表讓系統(tǒng)自動(dòng)選定地址,映射成功后返回該地址。

            參數(shù)length:代表將文件中多大的部分映射到內(nèi)存。

            參數(shù)prot:映射區(qū)域的保護(hù)方式。可以為以下幾種方式的組合:
            PROT_EXEC 映射區(qū)域可被執(zhí)行
            PROT_READ 映射區(qū)域可被讀取
            PROT_WRITE 映射區(qū)域可被寫入
            PROT_NONE 映射區(qū)域不能存取

            參數(shù)flags:影響映射區(qū)域的各種特性。在調(diào)用mmap()時(shí)必須要指定MAP_SHARED 或MAP_PRIVATE。
            MAP_FIXED 如果參數(shù)start所指的地址無法成功建立映射時(shí),則放棄映射,不對(duì)地址做修正。通常不鼓勵(lì)用此旗標(biāo)。
            MAP_SHARED對(duì)映射區(qū)域的寫入數(shù)據(jù)會(huì)復(fù)制回文件內(nèi),而且允許其他映射該文件的進(jìn)程共享。
            MAP_PRIVATE 對(duì)映射區(qū)域的寫入操作會(huì)產(chǎn)生一個(gè)映射文件的復(fù)制,即私人的“寫入時(shí)復(fù)制”(copy on write)對(duì)此區(qū)域作的任何修改都不會(huì)寫回原來的文件內(nèi)容。
            MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此時(shí)會(huì)忽略參數(shù)fd,不涉及文件,而且映射區(qū)域無法和其他進(jìn)程共享。
            MAP_DENYWRITE只允許對(duì)映射區(qū)域的寫入操作,其他對(duì)文件直接寫入的操作將會(huì)被拒絕。
            MAP_LOCKED 將映射區(qū)域鎖定住,這表示該區(qū)域不會(huì)被置換(swap)。

            參數(shù)fd:要映射到內(nèi)存中的文件描述符。如果使用匿名內(nèi)存映射時(shí),即flags中設(shè)置了MAP_ANONYMOUS,fd設(shè)為-1。有些系統(tǒng)不支持匿名內(nèi)存映射,則可以使用fopen打開/dev/zero文件,然后對(duì)該文件進(jìn)行映射,可以同樣達(dá)到匿名內(nèi)存映射的效果。

            參數(shù)offset:文件映射的偏移量,通常設(shè)置為0,代表從文件最前方開始對(duì)應(yīng),offset必須是分頁大小的整數(shù)倍。

            返回值:

            若映射成功則返回映射區(qū)的內(nèi)存起始地址,否則返回MAP_FAILED(-1),錯(cuò)誤原因存于errno 中。

            錯(cuò)誤代碼:

            EBADF 參數(shù)fd 不是有效的文件描述詞
            EACCES 存取權(quán)限有誤。如果是MAP_PRIVATE 情況下文件必須可讀,使用MAP_SHARED則要有PROT_WRITE以及該文件要能寫入。
            EINVAL 參數(shù)start、length 或offset有一個(gè)不合法。
            EAGAIN 文件被鎖住,或是有太多內(nèi)存被鎖住。
            ENOMEM 內(nèi)存不足。

            系統(tǒng)調(diào)用mmap()用于共享內(nèi)存的兩種方式:

            (1)使用普通文件提供的內(nèi)存映射:

            適用于任何進(jìn)程之間。此時(shí),需要打開或創(chuàng)建一個(gè)文件,然后再調(diào)用mmap()

            典型調(diào)用代碼如下:

            fd=open(name, flag, mode); if(fd<0) ...

            ptr=mmap(NULL, len , PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED , fd , 0); 

            通過mmap()實(shí)現(xiàn)共享內(nèi)存的通信方式有許多特點(diǎn)和要注意的地方,可以參看UNIX網(wǎng)絡(luò)編程第二卷。

            (2)使用特殊文件提供匿名內(nèi)存映射:

            適用于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程之間。由于父子進(jìn)程特殊的親緣關(guān)系,在父進(jìn)程中先調(diào)用mmap(),然后調(diào)用 fork()。那么在調(diào)用fork()之后,子進(jìn)程繼承父進(jìn)程匿名映射后的地址空間,同樣也繼承mmap()返回的地址,這樣,父子進(jìn)程就可以通過映射區(qū) 域進(jìn)行通信了。注意,這里不是一般的繼承關(guān)系。一般來說,子進(jìn)程單獨(dú)維護(hù)從父進(jìn)程繼承下來的一些變量。而mmap()返回的地址,卻由父子進(jìn)程共同維護(hù)。 對(duì)于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)共享內(nèi)存最好的方式應(yīng)該是采用匿名內(nèi)存映射的方式。此時(shí),不必指定具體的文件,只要設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志即可。 

            posted on 2011-08-02 13:31 老馬驛站 閱讀(1656) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: linux
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