mmap函數

#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);

參數：

• void *addr建立映射區的首地址，由Linux內核指定，所以我們直接傳遞NULL。也就是說雖然這是一個參宿但是并不需要我們傳遞，當建立好映射區以后映射區的首地址將以返回值返回。
• size_t length建立映射區的大小，一般由創建映射區的文件的大小
• int prot用來表示映射區的權限（讀，寫，讀寫，執行，對于執行一般是操作系統調用）。PROT_READ PORT_WRITE PROT_READ | PROT_WRITE
• int flags標志位參數，可以通過設置標志位來決定對映射區的修改是否反應到磁盤上。
  • MAP_SHEARD會將映射區所做的修改反映到物理設備上
  • MAP_PRIVATE映射區所做的修改不會反映到物理設備
• int fd用來建立映射區的文件描述符
• off_t offset映射文件的偏移，用于截取文件的一部分建立映射區（4K的整數倍）
  返回值：
  成功返回創建映射區的首地址。失敗返回MAP_FAILED

ftruncate用來擴展文件大小
關閉映射區：

int munmap(void *addr, size_t length);

第一個參數必須是映射區的首地址，長度可以變化
成功返回0，失敗返回-1

例如：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/mman.h>
#include<string.h>int main()
{int fd = open("mmap1file",O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC ,0644);if(-1 == fd){perror("open error");exit(1);}if(-1 == ftruncate(fd, 128)) 	{perror("ftruncate error:");exit(1);}char *p = mmap(NULL, lseek(fd,0,SEEK_END), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);if(MAP_FAILED == p){perror("mmap error:");exit(1);}strcpy(p,"Hello mmap!");close(fd);	//關閉文件if(-1 == munmap(p,128)){perror("munmap error:");exit(1);}return 0;
}

注意事項

• 可以用malloc創建大小為0 的堆空間，并且可以free, 不可以創建大小為0 的映射區
• 如果文件是以只讀方式打開的就不能改變文件大小
• 如果文件是以只讀方式打開，那么不能將映射區設置為MAP_SHARED，但是可以將映射區設置為MAP_PRIVATE
• 如果文件以只寫方式打開，將無法建立映射區，錯誤信息為Permission denied，因為創建映射區的過程中其實有一次隱含的讀操作
• 創建映射區的權限要小于等與文件的權限
• 偏移量必須是頁（4K）的整數倍
• 因為mmap容易出錯，所以一定要保留mmap的返回值，并通過perror輸出錯誤信息
• 關閉映射區的時候munmap的第一個參數必須是映射區的首地址
• 建立映射區以后文件即使關閉也不影響，如果是MAP_SHARED的話仍舊會修改磁盤文件

利用共享內存在父子進程之間通信

用于通信的時候我們創建一個臨時文件，成功創建映射區以后將文件關閉不再使用。

具體的方法是：

1. 創建一個文件
2. 使用ftruncate函數改變文件大小
3. 使用unlink函數刪除目錄項（創建臨時文件）
4. 建立映射區
5. 關閉文件

在父子進程間通信時MAP_SHARED指的是共享同一個映射區，MAP_PRIVATE指的是不共享映射區，父子進程分別占用

匿名映射

因為正常mmap函數必須依賴一個文件，雖然這個文件沒有存在的必要，因此我們需要open、ftruncate、unlink、close比較麻煩。因此我們可以使用匿名映射較為方便地創建映射區。

int *p = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

len可以根據我們的需要修改大小。
MAP_ANONYMOUS表示匿名通信，可以簡寫為MAP_ANON

需要注意的是MAP_ANONYMOUS只能夠在Linux系統中使用，在其他類Unix系統中不可以使用，在其他系統中使用字符設備文件/dev/zero

int fd = open("/dev/zero", O_RDWR);
p = (int*)mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

mmap無血緣關系進程通信

同一個文件創建的是一個映射區，因此如果我們想要在沒有血緣關系，就需要通過同一個文件來建立映射區

strace 可執行文件追蹤程序里面所使用的系統調用有哪些

其實Linux系統對文件的操作是通過mmap進行的