美文网首页
Linux系统编程 —共享内存之mmap

Linux系统编程 —共享内存之mmap

作者: 良许Linux | 来源:发表于2020-10-08 19:37 被阅读0次

    共享内存概念

    共享内存是通信效率最高的IPC方式,因为进程可以直接读写内存,而无需进行数据的拷备。但是它没有自带同步机制,需要配合信号量等方式来进行同步。

    共享内存被创建以后,同一块物理内存被映射到了多个进程地址空间,当有一个进程修改了共享内存的数据,其余的进程均可看见所修改的内容,反之亦然。

    mmap函数

    函数原型:

    void *mmap(void *adrr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

    返回值:

    成功:返回创建的映射区首地址;

    失败:返回MAP_FAILED

    具体参数含义:

    addr:指向映射区的首地址,这是由系统内核所决定的,一般设为NULL;

    length:欲创建的映射区大小;

    prot:映射区的权限,一般有如下几种:

    PROT_EXEC 映射区域可被执行

    PROT_READ 映射区域可被读取

    PROT_WRITE 映射区域可被写入

    PROT_NONE 映射区域不能存取

    flags:指映射区的标志位,MAP_FIXED与MAP_PRIVATE必须选择一个:

    MAP_FIXED:对映射区所作的修改会反映到物理设备,但需要调用msync()或者munmap();

    MAP_PRIVATE:对映射区所作的修改不会反映到物理设备。

    fd:创建的映射区的文件描述符;

    offset:被映射文件的偏移量,一般设为0,表示从头开始映射。

    mumap函数

    函数原型:

    int munmap(void *addr, size_t length);

    函数作用:

    如同malloc之后需要free一样,mmap调用创建的映射区使用完毕之后,需要调用munmap去释放。

    例程

    写进程:

     1#include <stdio.h>
     2#include <sys/mman.h>
     3#include <sys/types.h>
     4#include <sys/stat.h>
     5#include <fcntl.h>
     6#include <unistd.h>
     7#include <string.h>
     8
     9typedef struct
    10{
    11    int id;
    12    char name[20];
    13    char gender;
    14}stu;
    15
    16int main(int argc, char *argv[])
    17{
    18    stu *p = NULL;
    19    int fd = 0;
    20    stu student = {10, "harry", 'm'};
    21
    22    if (argc < 2) {
    23        printf("useage: ./a.out file\n");
    24        return -1;
    25    }
    26
    27    fd = open(argv[1], O_RDWR | O_CREAT, 0664);
    28    if (fd == -1) {
    29        printf("ERROR: open failed!\n");
    30        return -1;
    31    }
    32    ftruncate(fd, sizeof(stu));
    33
    34    p = mmap(NULL, sizeof(stu), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    35    if (p == MAP_FAILED) {
    36        printf("ERROR: mmap failed!\n");
    37        return -1;
    38    }
    39
    40    close(fd);
    41
    42    while (1) {
    43        memcpy(p, &student, sizeof(stu));
    44        student.id++;
    45        sleep(2);
    46    }
    47    munmap(p, sizeof(stu));
    48
    49    return 0;
    50}
    

    读进程:

     1#include <stdio.h>
     2#include <sys/mman.h>
     3#include <sys/types.h>
     4#include <sys/stat.h>
     5#include <fcntl.h>
     6#include <unistd.h>
     7
     8typedef struct
     9{
    10    int id;
    11    char name[20];
    12    char gender;
    13}stu;
    14
    15int main(int argc, char *argv[])
    16{
    17    stu *p = NULL;
    18    int fd = 0;
    19
    20    if (argc < 2) {
    21        printf("useage: ./a.out file\n");
    22        return -1;
    23    }
    24
    25    fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    26    if (fd == -1) {
    27        printf("ERROR: open failed!\n");
    28        return -1;
    29    }
    30
    31    p = mmap(NULL, sizeof(stu), PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
    32    if (p == MAP_FAILED) {
    33        printf("ERROR: mmap failed!\n");
    34        return -1;
    35    }
    36
    37    close(fd);
    38
    39    while (1) {
    40        printf("id = %d, name = %s, gender = %c\n", p->id, p->name, p->gender);
    41        sleep(2);
    42    }
    43
    44    munmap(p, sizeof(stu));
    45
    46    return 0;
    47}
    

    更多精彩内容,请关注公众号良许Linux,公众内回复1024可免费获得5T技术资料,包括:Linux,C/C++,Python,树莓派,嵌入式,Java,人工智能,等等。公众号内回复进群,邀请您进高手如云技术交流群。


    最后,最近很多小伙伴找我要Linux学习路线图,于是我根据自己的经验,利用业余时间熬夜肝了一个月,整理了一份电子书。无论你是面试还是自我提升,相信都会对你有帮助!目录如下:

    免费送给大家,只求大家金指给我点个赞!

    电子书 | Linux开发学习路线图

    也希望有小伙伴能加入我,把这份电子书做得更完美!

    有收获?希望老铁们来个三连击,给更多的人看到这篇文章

    推荐阅读:

    相关文章

      网友评论

          本文标题:Linux系统编程 —共享内存之mmap

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/kgvhpktx.html