Linux下内存映射文件的用法简介

由于项目需要，所以学习了一下Linux下内存映射文件的用法，在这里共享一下自己的收获，希望大家提出宝贵意见，进行交流。

简介：

内存映射文件与虚拟内存有些类似，通过内存映射文件可以保留一个地址空间的区域，同时将物理存储器提交给此区域，只是内存文件映射的物理存储器来自一个已经存在于磁盘上的文件，而非系统的页文件，而且在对该文件进行操作之前必须首先对文件进行映射，就如同将整个文件从磁盘加载到内存。由此可以看出，使用内存映射文件处理存储于磁盘上的文件时，将不必再对文件执行I/O操作，这意味着在对文件进行处理时将不必再为文件申请并分配缓存，所有的文件缓存操作均由系统直接管理，由于取消了将文件数据加载到内存、数据从内存到文件的回写以及释放内存块等步骤，使得内存映射文件在处理大数据量的文件时能起到相当重要的作用。另外，实际工程中的系统往往需要在多个进程之间共享数据，如果数据量小，处理方法是灵活多变的，如果共享数据容量巨大，那么就需要借助于内存映射文件来进行。实际上，内存映射文件正是解决本地多个进程间数据共享的最有效方法。

在网上找了一些代码，自己加工之后在Linux下编译通过，可以运行实现相应功能。

memmap.h

1. #ifndef MEMMAP_H
2. #define MEMMAP_H
3. #include <stdio.h>
4. class MemMap
5. {
6. public:
7. MemMap();
8. ~MemMap();
9. bool Map(const char* szFileName);
10. void UnMap();
11. const    void* GetData() const { return m_pData; }
12. size_t         GetSize() const { return m_uSize; }
13. private:
14. void*     m_pData;
15. size_t    m_uSize;
16. int       m_nFile;
17. };
18. #endif

memmap.C

1. #include "memmap.h"
2. #include <unistd.h>
3. #include <fcntl.h>
4. #include <sys/mman.h>
5. MemMap::MemMap() : m_pData(0), m_uSize(0), m_nFile(0)
6. {
7. }
8. MemMap::~MemMap()
9. {
10. UnMap();
11. }
12. bool MemMap::Map(const char* szFileName)
13. {
14. UnMap();
15. m_nFile = open(szFileName, O_RDONLY);
16. if (m_nFile < 0)
17. {
18. m_nFile = 0;
19. return false;
20. }
21. struct stat status;
22. fstat(m_nFile, &status);
23. m_uSize = status.st_size;
24. m_pData = mmap(0, m_uSize, PROT_READ, MAP_SHARED, m_nFile, 0);
25. if (MAP_FAILED != m_pData) { return true;}
26. close(m_nFile);
27. m_pData = NULL;
28. m_nFile = 0;
29. m_uSize = 0;
30. return false;
31. }
32. void MemMap::UnMap()
33. {
34. if(m_pData)
35. {
36. munmap(m_pData, m_uSize);
37. m_pData = NULL;
38. }
39. if(m_nFile)
40. {
41. close(m_nFile);
42. m_nFile = 0;
43. }
44. m_uSize = 0;
45. }

memmain.C

1. #include "memmap.h"
2. int main()
3. {
4. const char* szFileName = "1.txt";
5. const char* szFileNew  = "2.txt";
6. MemMap mm;
7. bool bFailed = !mm.Map(szFileName);
8. if(bFailed) { return -1; }
9. size_t uFileSize  = mm.GetSize();
10. const char* pData = (char*)mm.GetData();
11. if(uFileSize <=0 || NULL == pData) { return -2; }
12. FILE*  pNewFile  = fopen(szFileNew, "w");
13. fwrite(pData, sizeof(char), uFileSize, pNewFile);
14. fclose(pNewFile);
15. pNewFile = NULL;
16. return 0;
17. }