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Linux 利用虚拟内存地址读写文件

2018年03月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3035字 ⁄ 字号 评论关闭

利用虚拟内存读写文件:

    虚拟地址映射到内存。

       虚拟地址可以映射到文件:可以用内存方式访问文件.

       mmap/munmap

 

实例:使用内存方式写入数据

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/mman.h>

 

structstu

{

char name[20];

int   age;

float  score;

};

 

void  main()

{

      int fd;

      int size,count;

      struct stu *s;

      struct stat sta;

  

      //打开文件

      fd=open(“newstu.dat”,O_RDWR | O_CREAT |O_EXCL,0666);

      if(fd== -1)

      {

          fd=open(“newstu.dat”,O_RDWR);

          if(fd== -1)

          {

                 printf(“::%m”);

                 exit(-1);

          }

      }

 

      //得到文件大小,文件记录条数

       fstat(fd,&sta);

       size=sta.st_size;

       count=size/sizeof(struct stu);

       ftruncate(fd,size+sizeof(struct stu));

        //映射到一个虚拟地址

        s=mmap(0,size+sizeof(struct stu),PROT_READ | PROT_WRITE,

MAP_SHARED,fd,0);

        //把数据写入虚拟地址

        printf(“输入姓名:\n”);

        scanf(“%s”,s[count].name);

        printf(“输入年龄:\n”);

        scanf(“%d”,&(s[count].age));

        printf(“输入成绩:\n”);

        scanf(“%f”,&(s[count],score));

        //卸载虚拟地址

        munmap(s,size+sizeof(struct stu));

        //关闭文件

        close(fd);

}


使用内存读取数据:

 

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/mman.h>

 

structstu

{

char name[20];

int   age;

float  score;

};

 

void  main()

{

      int fd;

      int size,count,i;

      struct stu *s;

      struct stat sta;

  

      //打开文件

       

    

      fd=open(“newstu.dat”,O_RDWR);

      if(fd== -1)

       {

                 printf(“::%m”);

                 exit(-1);

       }

    

 

      //得到文件大小,文件记录条数

       fstat(fd,&sta);

       size=sta.st_size;

       count=size/sizeof(struct stu);

       //映射到一个虚拟地址

        s=mmap(0,size+sizeof(struct stu),PROT_READ | PROT_WRITE,

MAP_SHARED,fd,0);

        //把数据从虚拟地址读出

        for(i=0;i<count,i++)

        {

             printf(“姓名:%s\t年龄:%d\t成绩:%.2f\n”,s[i].name,

                                                                                               s[i].age,

                                                                                              s[i].score);

        }

      

        //卸载虚拟地址

        munmap(s,size+sizeof(struct stu));

        //关闭文件

        close(fd);

}

 

 

mmap函数的详解:

     void*mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 
具体参数含义
start
 指向欲映射的内存起始地址,通常设为 NULL,代表让系统自动选定地址,映射成功后返回该地址。
length
 代表将文件中多大的部分映射到内存。
prot 
 映射区域的保护方式。可以为以下几种方式的组合:
                   PROT_EXEC
映射区域可被执行
                   PROT_READ
映射区域可被读取
                   PROT_WRITE
映射区域可被写入
                   PROT_NONE
映射区域不能存取
flags
 影响映射区域的各种特性。在调用mmap()时必须要指定MAP_SHAREDMAP_PRIVATE
                   MAP_FIXED
如果参数start所指的地址无法成功建立映射时,则放弃映射,不对地址做修正。通常不鼓励用此旗标。
                   MAP_SHARED
对映射区域的写入数据会复制回文件内,而且允许其他映射该文件的进程共享。
                   MAP_PRIVATE
对映射区域的写入操作会产生一个映射文件的复制,即私人的“写入时复制”(copy on write)对此区域作的任何修改都不会写回原来的文件内容。
                   MAP_ANONYMOUS
建立匿名映射。此时会忽略参数fd,不涉及文件,而且映射区域无法和其他进程共享。
                   MAP_DENYWRITE
只允许对映射区域的写入操作,其他对文件直接写入的操作将会被拒绝。
                   MAP_LOCKED
将映射区域锁定住,这表示该区域不会被置换(swap)。
fd   
 要映射到内存中的文件描述符。如果使用匿名内存映射时,即flags中设置了MAP_ANONYMOUSfd设为-1。有些系统不支持匿名内存映射,则可以使用fopen打开/dev/zero文件,
         
然后对该文件进行映射,可以同样达到匿名内存映射的效果。
offset
:文件映射的偏移量,通常设置为0,代表从文件最前方开始对应,offset必须是PAGE_SIZE的整数倍。

返回值:
     
若映射成功则返回映射区的内存起始地址,否则返回MAP_FAILED(1),错误原因存于errno中。

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