32查运行内存的map文件_Linux进程间通信——内存共享映射
一、概念
什么是内存共享映射?
- 将磁盘文件的一部分直接映射到内存中
- 共享内存,就是两个或多个进程都可以访问的同一块内存空间,一个进程对这块空间内容的修改可为其他参与通信的进程所看到的
映射种类
- 共享映射(share),内存中数据修改时,磁盘对应也同时修改
- 私有映射(private),内存中数据修改时,磁盘不修改
内存共享特点
- 实现进程间通信最简单也是最直接的方法就是共享内存——为参与通信的多个进程在内存中开辟一个共享区。由于进程可以直接对共享内存进行读写操作,因此这种通信方式效率特别高,但其弱点是,它没有互斥机制,需要信号量之类的手段来配合。
二、相关函数
mmap
- 功能: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做而不需要read/write函数
- 头文件:
include<sys/mman.h> - 函数原型:
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); - 参数:参数1:内存的地址的哪个位置
传NULL,操作系统会自动找一块内存空间,若不为空,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,真正的映射首地址通过返回值可以得到参数2:申请的内存长度参数3:页面属性(权限),一页(4096字节)PROT_EXEC 表示映射的这一段可执行PROT_READ 表示映射的这一段可读PROT_WRITE 表示映射的这一段可写PROT_NONE 表示映射的这一段不可访问参数4:状态标志
(flag参数有很多种取值,这里只讲两种,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。参数5:fd该文件的描述符参数6:offset偏移量,从什么位置开始偏移
按页偏移,必须是页大小的整数倍,在32位体系统结构上通常是4K(4096字节)的整数倍 - 返回值:如果mmap成功则返回映射首地址,如果出错则返回常数MAP_FAILED
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munmap
- 功能:解除映射
- 头文件:
include<sys/mman.h> - 函数原型:
int munmap(void *addr, size_t length); - 参数:参数1:接触映射的地址参数2:接触映射空间的长度
- 返回值: 成功返回0,出错返回-1
注意
- 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
- 段错误(权限出错),总线出错(可写入大小不足)
- 文件在磁盘中是用ASCII码形式存储
举个例子通过mmap将hello.txt文件中数据修改
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>int main(void)
{int *p;int len;int fd = open("hello.txt", O_RDWR);//打开hello文件if (fd < 0){perror("open hello");exit(1);}len = lseek(fd, 0, SEEK_END);p = mmap(NULL, len, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if (p == MAP_FAILED){perror("mmap");exit(1);}p[0] = 0x30313233;//更改前4位数据为 3 2 1 0close(fd);munmap(p, 6);return 0;
}
运行结果如下
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