Linux 内核 内存管理内存管理系统调用 ⑤ ( 代码示例 | 多进程共享 mmap 内存映射示例 )

Posted 2022-04-17 韩曙亮

文章目录

• 一、进程一描述
• 二、进程二描述
• 三、mmap 进程共享内存展示

一、进程一描述

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在上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】内存管理系统调用 ④ ( 代码示例 | mmap 创建内存映射 | munmap 删除内存映射 ) 中 , 完成了 进程一 的程序 ,

在该进程中 , 创建并打开文件 , 为该文件设置大小 ,

使用 mmap 创建 " 文件映射 " , 并通过直接访问内存的方式 , 为该文件设置数据 ;

数据设置完毕后 , 休眠 $8$ 秒 , 在这段休眠的时间段 , 运行 进程二 , 在 进程二中 , 创建相同文件的 mmap " 文件映射 " , 读取在 进程一 中写入的文件内容 ;

二、进程二描述

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进程二 的源码 , 与上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】内存管理系统调用 ④ ( 代码示例 | mmap 创建内存映射 | munmap 删除内存映射 ) 中 进程一 源码类似 , 只是将写入 mmap 文件映射 数据 , 修改为 读取 该 文件映射 数据 , 并打印出来 , 源码如下 :

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>

#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>


/*
    定义一个结构体 代表 " 学生 "
    结构体成员中设置一个 char* 字符串 和 int 类型数据
    分别代表 学生的 姓名 和 年龄
 */
typedef struct

    char name[4];  // 姓名
    int age;        // 年龄
student;


int main(int argc, char** argv)

    // 打开文件的 文件描述符
    int fd;

    // 循环控制变量
    int i;

    // 学生结构体指针 , 指向 student 结构体类型变量
    student* p_student;

    // 用于生成姓名字符串
    char name_char;

    // 打开文件
    fd = open(argv[1], O_CREAT | O_RDWR , 00777);

    // 创建文件映射
    // NULL : 映射区的开始地址
    // sizeof(student) * 1 : 文件映射区的长度
    // PROT_READ | PROT_WRITE : 内存保护的标志位 , 该内存页的内容可以 读取 写入 
    // MAP_SHARED : 指定映射关系 , 指的是该映射是进程的共享内存空间
    // fd : 文件描述符 , 被映射的文件 
    // 0 : 被映射文件的偏移量 , 从文件的哪个字节位置开始映射
    p_student = (student*)mmap(NULL, sizeof(student) * 10, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

    // mmap 文件映射创建失败
    if (p_student == (void*) - 1)
    
        printf("mmap 文件映射创建失败 !");
        return -1;
    

    // 创建完文件映射之后 , 文件描述符就可以释放了
    close(fd);


    // 打印 10 个 student 结构体的数据内容
    for (i = 0; i < 10; i++)
    
        // 打印 student 结构体的 name 和 age 成员
        printf("name:%s , age:%d\\n", (*(p_student + i)).name, (*(p_student + i)).age);
    

    printf("第二进程 mmap 文件映射展示完毕 !\\n");
    return 0;

上述源码 , 放在 mmap_demo_02.c 文件中 , 执行

gcc mmap_demo_02.c -o mmap_demo_02

命令 , 编译该源码 , 编译出的可执行文件为 mmap_demo_02 ;

三、mmap 进程共享内存展示

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先执行 进程一 mmap_demo_01 可执行程序 , 进程一 中通过 mmap 文件映射向文件中写出数据后 , 进入休眠阶段 ,

再执行进程二 mmap_demo_02 , 使用 mmap 文件映射访问 file 文件 , 此时打印出 进程一 中通过 mmap 文件映射写出的文件数据 ;