Webserver(2.7)内存映射

内存映射

将磁盘文件的数据映射到内存中，用户通过修改内存就能修改磁盘文件

内存映射相关系统调用

内存映射
void *mmap
释放内存
int munmap

#include<stdio.h>
#include<sys/mman.h>
#include<fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <wait.h>int main(){//1.打开一个文件int fd=open("test.txt",O_RDWR);int size=lseek(fd,0,SEEK_END);//获取文件大小//2.创建内存映射区void *ptr=mmap(NULL,size,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);if(ptr==MAP_FAILED){perror("mmap");exit(0);}//3.创建子进程pid_t pid=fork();if(pid>0){wait(NULL);//父进程char buf[64];strcpy(buf,(char *)ptr);printf("read data: %s\n",buf);}else if(pid==0){//子进程strcpy((char *)ptr,"nihao a,son!!!");}//关闭内存映射区munmap(ptr,size);return 0;
}

文件中的内容也被修改了

内存映射的注意事项

如果对mmap的返回值(ptr)做++操作，释放内存（munmap）是否能够成功？

不能，可以做++操作，但是不能正确释放，不是从首地址开始释放了，需要先保存地址

如果open时O_RDONLY，mmap时prot参数指定PROT_READ | PROT_WRITE会怎样？

会返回一个宏，map_failed，相当于-1
open函数中的权限建议和prot参数的权限保持一致

如果文件偏移量为1000会怎样？

偏移量必须是4k的整数倍，会返回map_failed

mmap什么情况下会调用失败？

length=0
权限不一致

open的时候O_CREAT一个新文件来创建映射区吗？

可以的，但是创建的文件的大小如果为0的话，肯定不行
可以对新的文件进行拓展，lseek来拓展，或者truncate

mmap后关闭文件描述符，对mmap映射有没有影响？

映射区还存在，创建映射区的fd被关闭，没有任何影响

对ptr越界操作会怎样？

越界操作操作的是非法的内存，会产生段错误

内存映射完成文件复制

//使用内存映射实现文件拷贝的功能
#include<stdio.h>
#include<sys/mman.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>int main(){//1.对原始的文件进行内存映射int fd=open("english.txt",O_RDWR);if(fd==-1){perror("open");exit(0);}//获取原始文件的大小int len=lseek(fd,0,SEEK_END);//2.创建一个新文件（拓展该文件）int fd1=open("cpy.txt",O_RDWR | O_CREAT,0664);if(fd==-1){perror("open");exit(0);}//对新创建的文件进行拓展truncate("cpy.txt",len);write(fd1,"",1);//3.分别做内存映射void * ptr =mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0);void * ptr1=mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd1,0);if(ptr==MAP_FAILED){perror("mmap");exit(0);}if(ptr1==MAP_FAILED){perror("mmap");exit(0);}//内存拷贝memcpy(ptr1,ptr,len);//释放资源，先打开先释放munmap(ptr1,len);munmap(ptr,len);close(fd1);close(fd);return 0;
}

匿名映射

不需要文件实体进行内存映射
之前的都是文件映射，通过文件，共享文件

#include<stdio.h>
#include<sys/mman.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<wait.h>int main(){//1.创建匿名内存映射区int len=4096;void * ptr=mmap(NULL,len,PROT_READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS,-1,0);if(ptr==MAP_FAILED){perror("mmap");exit(0);}//父子进程通信pid_t pid=fork();if(pid>0){//父进程strcpy((char *)ptr,"hello,world");wait(NULL);}else if(pid==0){//子进程sleep(1);printf("%s\n",(char *)ptr);}//释放内存映射区int ret=munmap(ptr,len);if(ret==-1){perror("munmap");exit(0);}return 0;
}

实现父子进程通信