【Linux高级 I/O（5）】初识存储映射 I/O——mmap()和 munmap()（附代码示例）

存储映射 I/O       

        存储映射 I/O（memory-mapped I/O）是一种基于内存区域的高级 I/O 操作，它能将一个文件映射到进程地址空间中的一块内存区域中，当从这段内存中读数据时，就相当于读文件中的数据（对文件进行 read 操 作），将数据写入这段内存时，则相当于将数据直接写入文件中（对文件进行 write 操作）。这样就可以在不使用基本 I/O 操作函数 read()和 write()的情况下执行 I/O 操作。

mmap()和 munmap()函数

        为了实现存储映射 I/O 这一功能，我们需要告诉内核将一个给定的文件映射到进程地址空间中的一块内存区域中，这由系统调用 mmap()来实现。其函数原型如下所示：

#include <sys/mman.h>

void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

        使用该函数需要包含头文件<sys/mman.h>。

        函数参数和返回值含义如下：

        addr：参数 addr 用于指定映射到内存区域的起始地址。通常将其设置为 NULL，这表示由系统选择该映射区的起始地址，这是最常见的设置方式；如果参数 addr 不为 NULL，则表示由自己指定映射区的起始地址，此函数的返回值是该映射区的起始地址。

        length：参数 length 指定映射长度，表示将文件中的多大部分映射到内存区域中，以字节为单位，譬如 length=1024 * 4，表示将文件的 4K 字节大小映射到内存区域中。

        offset：文件映射的偏移量，通常将其设置为 0，表示从文件头部开始映射；因此参数 offset 和参数 length 确定了文件的起始位置和长度，将文件的这部分映射到内存区域中，如下图所示。

        fd：文件描述符，指定要映射到内存区域中的文件。 prot：参数 prot 指定了映射区的保护要求，可取值如下：

• PROT_EXEC：映射区可执行；
• PROT_READ：映射区可读；
• PROT_WRITE：映射区可写；
•  PROT_