Linux的mmap

mmap 是一个用于内存映射文件的系统调用，广泛用于 Unix 和类 Unix 操作系统（如 Linux）。它允许程序将文件或设备映射到内存地址空间，从而可以像访问内存一样访问文件内容。这种机制提供了一种高效的文件 I/O 方法，尤其适用于大文件的处理。以下是 mmap 的一些主要用途和优点：

主要用途

1. 文件 I/O：

   • mmap 可以将文件的内容映射到进程的地址空间，使得文件内容可以像普通内存一样被访问。这种方式可以提高文件读写的效率，尤其是在处理大文件时。

2. 共享内存：

   • mmap 可以用于在多个进程之间创建共享内存区域。通过将同一个文件映射到不同进程的地址空间，进程可以共享数据。

3. 内存管理：

   • mmap 允许程序动态地分配和管理内存，特别是在需要大块连续内存时。

优点

• 效率：mmap 通过内存映射文件，减少了文件 I/O 的系统调用次数，提高了数据访问的效率。
• 简单性：程序可以直接通过指针访问文件内容，而不需要显式的读写操作。
• 共享性：多个进程可以通过映射同一个文件来共享数据，而不需要显式的进程间通信机制。

Example：

#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/stat.h>
int main() {
    // 打开文件
    int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return 1;
    }
    // 获取文件大小
    struct stat sb;
    if (fstat(fd, &sb) == -1) {
        perror("fstat");
        return 1;
    }
    // 将文件映射到内存
    char *mapped = mmap(NULL, sb.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
    if (mapped == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        return 1;
    }
    // 关闭文件描述符
    close(fd);
    // 输出文件内容
    write(STDOUT_FILENO, mapped, sb.st_size);
    // 解除映射
    if (munmap(mapped, sb.st_size) == -1) {
        perror("munmap");
        return 1;
    }
    return 0;
}