Linux下內存映射文件的用法簡介

由於項目需要，所以學習了一下Linux下內存映射文件的用法，在這里共享一下自己的收獲，希望大家提出寶貴意見，進行交流。

簡介：

內存映射文件與虛擬內存有些類似，通過內存映射文件可以保留一個地址空間的區域，同時將物理存儲器提交給此區域，只是內存文件映射的物理存儲器來自一個已經存在於磁盤上的文件，而非系統的頁文件，而且在對該文件進行操作之前必須首先對文件進行映射，就如同將整個文件從磁盤加載到內存。由此可以看出，使用內存映射文件處理存儲於磁盤上的文件時，將不必再對文件執行I/O操作，這意味着在對文件進行處理時將不必再為文件申請並分配緩存，所有的文件緩存操作均由系統直接管理，由於取消了將文件數據加載到內存、數據從內存到文件的回寫以及釋放內存塊等步驟，使得內存映射文件在處理大數據量的文件時能起到相當重要的作用。另外，實際工程中的系統往往需要在多個進程之間共享數據，如果數據量小，處理方法是靈活多變的，如果共享數據容量巨大，那么就需要借助於內存映射文件來進行。實際上，內存映射文件正是解決本地多個進程間數據共享的最有效方法。

在網上找了一些代碼，自己加工之后在Linux下編譯通過，可以運行實現相應功能。

memmap.h

#ifndef MEMMAP_H
#define MEMMAP_H
#include <stdio.h>

class MemMap
{
public:
    MemMap();
    ~MemMap();

    bool Map(const char* szFileName);
    void UnMap();

    const    void* GetData() const { return m_pData; }
    size_t         GetSize() const { return m_uSize; }

private:
    void*     m_pData;
    size_t    m_uSize;
    int       m_nFile;
};
#endif

 

 

memmap.C

#include "memmap.h"
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>


MemMap::MemMap() : m_pData(0), m_uSize(0), m_nFile(0)
{
}

MemMap::~MemMap()
{
    UnMap();
}

bool MemMap::Map(const char* szFileName)
{
    UnMap();
    m_nFile = open(szFileName, O_RDONLY);
    if (m_nFile < 0)
    {
        m_nFile = 0;
        return false;
    }

    struct stat status;
    fstat(m_nFile, &status);

    m_uSize = status.st_size;
    m_pData = mmap(0, m_uSize, PROT_READ, MAP_SHARED, m_nFile, 0);
    if (MAP_FAILED != m_pData) { return true;}

    close(m_nFile);
    m_pData = NULL;
    m_nFile = 0;
    m_uSize = 0;
    return false;
}

void MemMap::UnMap()
{
    if(m_pData)
    {
        munmap(m_pData, m_uSize);
        m_pData = NULL;
    }

    if(m_nFile)
    {
        close(m_nFile);
        m_nFile = 0;
    }

    m_uSize = 0;
}

 

memmain.C

#include "memmap.h"

int main()
{
    const char* szFileName = "1.txt";
    const char* szFileNew  = "2.txt";
    MemMap mm;
    bool bFailed = !mm.Map(szFileName);
    if(bFailed) { return -1; }

    size_t uFileSize  = mm.GetSize();
    const char* pData = (char*)mm.GetData();
    if(uFileSize <=0 || NULL == pData) { return -2; }

    FILE*  pNewFile  = fopen(szFileNew, "w");
    fwrite(pData, sizeof(char), uFileSize, pNewFile);
    fclose(pNewFile);
    pNewFile = NULL;

    return 0;
}