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.   
5. class MemMap  
6. {  
7. public:  
8.     MemMap();  
9.     ~MemMap();  
10.   
11.     bool Map(const char* szFileName);  
12.     void UnMap();  
13.   
14.     const    void* GetData() const { return m_pData; }  
15.     size_t         GetSize() const { return m_uSize; }  
16.   
17. private:  
18.     void*     m_pData;  
19.     size_t    m_uSize;  
20.     int       m_nFile;  
21. };  
22. #endif  

memmap.C

1. #include "memmap.h"   
2. #include <unistd.h>   
3. #include <fcntl.h>   
4. #include <sys/mman.h>   
5.   
6.   
7. MemMap::MemMap() : m_pData(0), m_uSize(0), m_nFile(0)  
8. {  
9. }  
10.   
11. MemMap::~MemMap()  
12. {  
13.     UnMap();  
14. }  
15.   
16. bool MemMap::Map(const char* szFileName)  
17. {  
18.     UnMap();  
19.     m_nFile = open(szFileName, O_RDONLY);  
20.     if (m_nFile < 0)   
21.     {   
22.         m_nFile = 0;  
23.         return false;   
24.     }  
25.   
26.     struct stat status;  
27.     fstat(m_nFile, &status);  
28.   
29.     m_uSize = status.st_size;  
30.     m_pData = mmap(0, m_uSize, PROT_READ, MAP_SHARED, m_nFile, 0);  
31.     if (MAP_FAILED != m_pData) { return true;}  
32.   
33.     close(m_nFile);  
34.     m_pData = NULL;  
35.     m_nFile = 0;  
36.     m_uSize = 0;  
37.     return false;  
38. }  
39.   
40. void MemMap::UnMap()  
41. {  
42.     if(m_pData)  
43.     {  
44.         munmap(m_pData, m_uSize);  
45.         m_pData = NULL;  
46.     }  
47.   
48.     if(m_nFile)  
49.     {  
50.         close(m_nFile);  
51.         m_nFile = 0;  
52.     }  
53.   
54.     m_uSize = 0;  
55. }  

memmain.C

1. #include "memmap.h"   
2.   
3. int main()  
4. {  
5.     const char* szFileName = "1.txt";  
6.     const char* szFileNew  = "2.txt";  
7.     MemMap mm;  
8.     bool bFailed = !mm.Map(szFileName);  
9.     if(bFailed) { return -1; }  
10.   
11.     size_t uFileSize  = mm.GetSize();  
12.     const char* pData = (char*)mm.GetData();  
13.     if(uFileSize <=0 || NULL == pData) { return -2; }  
14.   
15.     FILE*  pNewFile  = fopen(szFileNew, "w");  
16.     fwrite(pData, sizeof(char), uFileSize, pNewFile);  
17.     fclose(pNewFile);  
18.     pNewFile = NULL;  
19.   
20.     return 0;  
21. }