Linux中mmap与munmap函数系统调用
内存映射函数mmap, 负责把文件内容或者其他对象映射到进程的虚拟内存空间, 通过对这段内存的读取和修改,来实现对文件的读取和修改,而不需要再调用read,write等操作。文件或者其他对象被映射到多个页上,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。munmap执行相反的操作,删除特定地址区域的对象映射。
用法:
- void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags,
- int fd, off_t offset);
- int munmap(void *start, size_t length);
参数:
start:映射区的开始地址。
length:映射区的长度。
prot:期望的内存保护标志,不能与文件的打开模式冲突。是以下的某个值,可以通过or运算合理地组合在一起
- PROT_EXEC //页内容可以被执行
- PROT_READ //页内容可以被读取
- PROT_WRITE //页可以被写入
- PROT_NONE //页不可访问
flags:指定映射对象的类型,映射选项和映射页是否可以共享。它的值可以是一个或者多个以下位的组合体
MAP_FIXED //使用指定的映射起始地址,如果由start和len参数指定的内存区重叠于现存的映射空间,重叠部分将会被丢弃。如果指定的起始地址不可用,操作将会失败。并且起始地址必须落在页的边界上。
MAP_SHARED //与其它所有映射这个对象的进程共享映射空间。对共享区的写入,相当于输出到文件。直到msync()或者munmap()被调用,文件实际上不会被更新。
MAP_PRIVATE //建立一个写入时拷贝的私有映射。内存区域的写入不会影响到原文件。这个标志和以上标志是互斥的,只能使用其中一个。
MAP_DENYWRITE //这个标志被忽略。
MAP_EXECUTABLE //同上
MAP_NORESERVE //不要为这个映射保留交换空间。当交换空间被保留,对映射区修改的可能会得到保证。当交换空间不被保留,同时内存不足,对映射区的修改会引起段违例信号。
MAP_LOCKED //锁定映射区的页面,从而防止页面被交换出内存。
MAP_GROWSDOWN //用于堆栈,告诉内核VM系统,映射区可以向下扩展。
MAP_ANONYMOUS //匿名映射,映射区不与任何文件关联。
MAP_ANON //MAP_ANONYMOUS的别称,不再被使用。
MAP_FILE //兼容标志,被忽略。
MAP_32BIT //将映射区放在进程地址空间的低2GB,MAP_FIXED指定时会被忽略。当前这个标志只在x86-64平台上得到支持。
MAP_POPULATE //为文件映射通过预读的方式准备好页表。随后对映射区的访问不会被页违例阻塞。
MAP_NONBLOCK //仅和MAP_POPULATE一起使用时才有意义。不执行预读,只为已存在于内存中的页面建立页表入口。
fd:有效的文件描述词。如果MAP_ANONYMOUS被设定,为了兼容问题,其值应为-1。
offset:被映射对象内容的起点。
返回值说明:
成功执行时,mmap()返回被映射区的指针。失败时,mmap()返回MAP_FAILED[其值为(void *)-1]。
- int munmap(void *start, size_t length);
取消参数start所指向的映射内存,参数length表示欲取消的内存大小。
返回值:解除成功返回0,否则返回-1,错误原因存于errno中。
一个简单的实例,实现对framebuffer的操作:
- #include <stdio.h>
- #include <sys/mman.h>
- #include <string.h>
- #include <linux/fb.h>
- #include <sys/ioctl.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/stat.h>
- #include <fcntl.h>
- #include <stdlib.h>
- #ifndef true
- #define true 1
- #endif
- #ifndef false
- #define false 0
- #endif
- int FB_Init()
- {
- fb = open("/dev/fb0", O_RDWR);
- if(fb < 0)
- {
- fprintf(stderr, "Open Failed\n");
- return false;
- }
- if(ioctl(fb, FBIOGET_FSCREENINFO, &f_info) < 0)
- {
- fprintf(stderr, "Get FSCREENINFO Failed\n");
- return false;
- }
- if(ioctl(fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &v_info) < 0)
- {
- fprintf(stderr, "Get VSCREENINFO Failed\n");
- return false;
- }
- screen_size = v_info.xres * v_info.yres * (v_info.bits_per_pixel) / 8;
- fbuffer = mmap(0, screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fb, 0);
- if((int)fbuffer == -1)
- {
- fprintf(stderr, "Mmap error\n");
- return false;
- }
- }
- int FB_Close()
- {
- munmap(fbuffer, screen_size);
- close(fb);
- return true;
- }
- int point(int x,int y, ColorType color)
- {
- int temp;
- void *currPoint;
- if(x < 0 || x >= v_info.width)
- return false;
- if(y < 0 || y >= v_info.height)
- return false;
- temp = (x + v_info.xoffset) * (v_info.bits_per_pixel/8) +
- (y + v_info.yoffset) * f_info.line_length;
- *((unsigned short *)(fbuffer + temp)) = color;
- return true;
- }
- int main(int argc, char *argv[])
- {
- FB_Init();
- point(100, 100, 0x19ff1d00);
- FB_Close();
- return 0;
- }
编译运行后就在我们的framebuffer上的坐标为(100, 100)的地方画出一个点。
本文转自 驿落黄昏 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/yiluohuanghun/857476,如需转载请自行联系原作者
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