如何将文件映射到内存？

Posted 2020-12-16 richardo-m-q

需求：
1、在访问某些二进制文件时，希望能把文件映射到内存中去，可以实现随机访问.(framebuffer设备文件）
2、某些嵌入式设备，寄存器被编址到内存地址空间，我们可以映射/dev/mem某范围，去访问这些寄存器。
3、如果多个进程映射同一个文件，还能实现进程通信的目的

思路：
使用标准库中的mmap模块中的mmap()函数，它需要一个打开的文件描述符作为参数

测试：
1、创建一个大小为1M的二进制文件：
dd if=/dev/zero of=demo.bin bs=1024 count=1024

2、以十六进制的形式查看这个文件
od -x demo.bin

3、对这个文件进行映射

import mmap

# mmap.mmap()方法：不同的系统下该方法略有不同
# mmap(fileno, length[, tagname[, access[, offset]]])，fileno为文件描述符，length为映射区域的长度，0代表整个文件。
# 得到文件描述符
f = open(‘demo.bin‘,‘r+b‘)
fileno = f.fileno()  # 返回文件描述符：13

# 将文件映射至内存中
m = mmap.mmap(f.fileno(),0,access=mmap.ACCESS_WRITE)  # access为访问权限，这里指定为write

# 查看m的类型
print(type(m))  # mmap.mmap

# 对内存映射的对象进行相关
print(m[0]) # 0
print(m[10:20])) # 进行切片，返回：b‘x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00‘
m[0] = 88  # 查看文件的内容发现已被修改 
m[4:8] = # m[4:8] = b‘xff‘*4  # 对切片进行修改，注意长度要对齐

# 对内存映射中的页进行相关操作
m = mmap.mmap(f.fileno(),mmap.PAGESIZE*8,access=mmap.ACCESS_WRITE,offset=mmap.PAGESIZE*4) # 映射8个页，跳过4个页，从四个页后直接进行操作
m[:0x1000] = b‘xaa‘* 0x1000

修改后文件的内容：