UNIX網(wǎng)絡編程第二卷進程間通信對mmap函數(shù)進行了說明。該函數(shù)主要用途有三個：
1、將一個普通文件映射到內(nèi)存中，通常在需要對文件進行頻繁讀寫時使用，這樣用內(nèi)存讀寫取代I/O讀寫，以獲得較高的性能；
2、將特殊文件進行匿名內(nèi)存映射，可以為關聯(lián)進程提供共享內(nèi)存空間；
3、為無關聯(lián)的進程提供共享內(nèi)存空間，一般也是將一個普通文件映射到內(nèi)存中。
頭文件：
#include <sys/mman.h>
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，通常設為 NULL，代表讓系統(tǒng)自動選定地址，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，則放棄映射，不對地址做修正。通常不鼓勵用此旗標。
MAP_SHARED對映射區(qū)域的寫入數(shù)據(jù)會復制回文件內(nèi)，而且允許其他映射該文件的進程共享。
MAP_PRIVATE 對映射區(qū)域的寫入操作會產(chǎn)生一個映射文件的復制，即私人的“寫入時復制”（copy on write）對此區(qū)域作的任何修改都不會寫回原來的文件內(nèi)容。
MAP_ANONYMOUS建立匿名映射。此時會忽略參數(shù)fd，不涉及文件，而且映射區(qū)域無法和其他進程共享。
MAP_DENYWRITE只允許對映射區(qū)域的寫入操作，其他對文件直接寫入的操作將會被拒絕。
MAP_LOCKED 將映射區(qū)域鎖定住，這表示該區(qū)域不會被置換（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，即flags中設置了MAP_ANONYMOUS，fd設為-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，然后對該文件進行映射，可以同樣達到匿名內(nèi)存映射的效果。
參數(shù)offset：文件映射的偏移量，通常設置為0，代表從文件最前方開始對應，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)，錯誤原因存于errno 中。
錯誤代碼：
EBADF 參數(shù)fd 不是有效的文件描述詞
EACCES 存取權限有誤。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：
適用于任何進程之間。此時，需要打開或創(chuàng)建一個文件，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()實現(xiàn)共享內(nèi)存的通信方式有許多特點和要注意的地方，可以參看UNIX網(wǎng)絡編程第二卷。
（2）使用特殊文件提供匿名內(nèi)存映射：
適用于具有親緣關系的進程之間。由于父子進程特殊的親緣關系，在父進程中先調(diào)用mmap()，然后調(diào)用 fork()。那么在調(diào)用fork()之后，子進程繼承父進程匿名映射后的地址空間，同樣也繼承mmap()返回的地址，這樣，父子進程就可以通過映射區(qū)域進行通信了。注意，這里不是一般的繼承關系。一般來說，子進程單獨維護從父進程繼承下來的一些變量。而mmap()返回的地址，卻由父子進程共同維護。對于具有親緣關系的進程實現(xiàn)共享內(nèi)存最好的方式應該是采用匿名內(nèi)存映射的方式。此時，不必指定具體的文件，只要設置相應的標志即可。
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
//定義存放記錄的結構體
typedef struct
{
int index; //編號
char text[10]; //內(nèi)容
} RECORD;
#define SIZE (50)
#define EDIT_INDEX (10)
int main(void)
{
RECORD record, *p_mapped_memory_addr;
int i, fd;
FILE *fp;
//創(chuàng)建文件并寫入測試數(shù)據(jù)
fp = fopen("records.dat", "w+");
for (i = 0; i < SIZE; i++)
{
record.index = i;
sprintf(record.text, "No.%d", i);
fwrite(&record, sizeof(record), 1, fp);//因為字節(jié)序對齊，在32位機上，sizeof(record)＝16，并不是14。
}
fclose(fp);
printf("Ok, write %d records to the file: records.dat .\n", SIZE);
//將第一30條記錄編號修改為300，并相應地修改其內(nèi)容。
//采用傳統(tǒng)方式
fp = fopen("records.dat", "r+");
fseek(fp, EDIT_INDEX * sizeof(record), SEEK_SET);
fread(&record, sizeof(record), 1, fp);
record.index = EDIT_INDEX*10;
sprintf(record.text, "No.%d", record.index);
fseek(fp, EDIT_INDEX * sizeof(record), SEEK_SET);
fwrite(&record, sizeof(record), 1, fp);
fclose(fp);
printf("Ok, edit the file of records.dat using traditional method.\n");
/////////////////////////////////////////
//同樣的修改，這次使用內(nèi)存映射方式。
//將記錄映射到內(nèi)存中
fd = open("records.dat", O_RDWR);
p_mapped_memory_addr = (RECORD *)mmap(0, SIZE * sizeof(record), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
//修改數(shù)據(jù)
p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].index = EDIT_INDEX*10;
sprintf(p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].text, "No.%d",
p_mapped_memory_addr[EDIT_INDEX].index);
/* Synchronize the region starting at ADDR and extending LEN bytes with the
file it maps. Filesystem operations on a file being mapped are
unpredictable before this is done. Flags are from the MS_* set.
This function is a cancellation point and therefore not marked with
__THROW. extern int msync (void *__addr, size_t __len, int __flags);
*/
//將修改寫回映射文件中(采用異步寫方式)
msync((void *)p_mapped_memory_addr, SIZE * sizeof(record), MS_ASYNC);
/* Deallocate any mapping for the region starting at ADDR and extending LEN
bytes. Returns 0 if successful, -1 for errors (and sets errno).
extern int munmap (void *__addr, size_t __len) __THROW;
*/
//釋放內(nèi)存段
munmap((void *)p_mapped_memory_addr, SIZE * sizeof(record));
printf("Ok, edit the file of records.dat using mmap method.\n");
//關閉文件
close(fd);
return 0;
}