linux--IPC之内存映射

内存映射

是指将磁盘中的数据映射到内存的虚拟地址空间之中，在内存中进行操作的内容会同步到磁盘中的文件中。

创建内存映射

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
【功能】：将一个文件或者设备的数据映射到内存中
【参数】：
	addr：设置为 NULL时, 由内核指定映射的地址（推荐做法）
	length : 要映射的数据的长度，【这个值不能为0。建议使用文件的长度】，获取文件的长度：stat，lseek
	prot : 对申请的内存映射区的操作权限，【这个权限要在用open打开的权限之内】
		PROT_EXEC ：可执行的权限
		PROT_READ ：读权限
		PROT_WRITE ：写权限
		PROT_NONE ：没有权限
	flags：
		MAP_SHARED : 映射区的数据会自动和磁盘文件进行同步，进程间通信，必须要设置这个选项
		MAP_PRIVATE` ：不同步，内存映射区的数据改变了，对原来的文件不会修改，会重新创建一个新的文件。（写时复制机制）
	fd: 需要映射的那个文件的文件描述符，通过open得到，open的是一个磁盘文件
	offset：偏移量，一般进行特殊指定（指定为0即可），如果使用必须指定的是 `4k` 的整数倍，0表示不偏移
【返回值】：返回【创建的内存的首地址】。失败返回`MAP_FAILED(即把-1转为地址了(void *) -1)


int munmap(void *addr, size_t length);
【功能】：释放内存映射
【参数】：
	addr : 要释放的内存的首地址
	length : 要释放的内存的大小，要和`mmap`函数中的length参数的值一样
		

内存映射在进程间通信的种类：

有关系的进程（亲缘关系）

• 准备一个大小不是0的磁盘文件
• 还没有子进程的时候，先创建内存映射区
• 有了内存映射区之后，创建子进程
• 父子进程共享创建的内存映射区

没有关系的进程

• 准备一个大小不是0的磁盘文件
• 进程1和进程2 分别 通过磁盘文件创建内存映射区，得到一个操作这块内存的指针

注意事项

1. mmap创建内存映射区的时候，注意prot的权限一定要包含读的权限，并且权限一定要小于open的权限,不能和open的权限有冲突。即PROT_READ或者PROT_READ|PROT_WRITE。
2. 一个文件对应一个内存映射区，因此也可以进行文件的复制，因为映射返回的是数据在内存的首地址，而更改这些数据又可以使得磁盘的数据发生改变，所以可以实现一个文件复制到另一个文件的操作。
3. 如果对mmap返回的ptr做ptr++操作会出现什么状况？ 是可以操作的，但回收资源的时候，ptr不是原来的ptr了，munmap会失败。
4. 什么情况下mmap会调用失败？
   1）第二个参数len=0
   2）第三个参数的prot权限不包含读权限以及超过了open的权限
   3）偏移量不为4k的整数倍，返回MAP_FAILED
5. open的时候可以O_CREAT创建一个新文件来创建映射区吗？ 可以，但记得要扩展文件，否则文件的大小为0，用lseek或者truncate
6. mmap映射之后，关闭fd有影响吗？ 映射区还在，关闭fd没有任何影响，因为已经形成了一个映射
7. 对ptr越界操作会？ 操作的是非法内存，会出现段错误

int len = lseek(fdSource, 0, SEEK_END);  //获取文件大小

truncate("target.txt", len); //扩展文件长度