📄 linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.htm
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umap
umap ok
</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD><IMG height=1 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/blue_rule.gif"
width="100%"><BR><IMG height=6 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/c.gif" width=8
border=0></TD></TR></TBODY></TABLE>
<TABLE class=no-print cellSpacing=0 cellPadding=0 align=right>
<TBODY>
<TR align=right>
<TD><IMG height=4 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/c.gif" width="100%"><BR>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD vAlign=center><IMG height=16 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/u_bold.gif" width=16
border=0><BR></TD>
<TD vAlign=top align=right><A class=fbox
href="http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part5/index1.html#main"><B>回页首</B></A></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR>
<P><A name=4><SPAN class=atitle>四、对mmap()返回地址的访问</SPAN></A></P>
<P>前面对范例运行结构的讨论中已经提到，linux采用的是页式管理机制。对于用mmap()映射普通文件来说，进程会在自己的地址空间新增一块空间，空间大小由mmap()的len参数指定，注意，进程并不一定能够对全部新增空间都能进行有效访问。进程能够访问的有效地址大小取决于文件被映射部分的大小。简单的说，能够容纳文件被映射部分大小的最少页面个数决定了进程从mmap()返回的地址开始，能够有效访问的地址空间大小。超过这个空间大小，内核会根据超过的严重程度返回发送不同的信号给进程。可用如下图示说明：</P><BR><IMG
height=228 alt="" src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/image001.gif"
width=719 border=0> <BR>
<P>注意：文件被映射部分而不是整个文件决定了进程能够访问的空间大小，另外，如果指定文件的偏移部分，一定要注意为页面大小的整数倍。下面是对进程映射地址空间的访问范例：</P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code-outline><PRE class=displaycode>#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
typedef struct{
char name[4];
int age;
}people;
main(int argc, char** argv)
{
int fd,i;
int pagesize,offset;
people *p_map;
pagesize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
printf("pagesize is %d\n",pagesize);
fd = open(argv[1],O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC,00777);
lseek(fd,pagesize*2-100,SEEK_SET);
write(fd,"",1);
offset = 0; //此处offset = 0编译成版本1；offset = pagesize编译成版本2
p_map = (people*)mmap(NULL,pagesize*3,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,offset);
close(fd);
for(i = 1; i<10; i++)
{
(*(p_map+pagesize/sizeof(people)*i-2)).age = 100;
printf("access page %d over\n",i);
(*(p_map+pagesize/sizeof(people)*i-1)).age = 100;
printf("access page %d edge over, now begin to access page %d\n",i, i+1);
(*(p_map+pagesize/sizeof(people)*i)).age = 100;
printf("access page %d over\n",i+1);
}
munmap(p_map,sizeof(people)*10);
}
</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>
<P>如程序中所注释的那样，把程序编译成两个版本，两个版本主要体现在文件被映射部分的大小不同。文件的大小介于一个页面与两个页面之间（大小为：pagesize*2-99），版本1的被映射部分是整个文件，版本2的文件被映射部分是文件大小减去一个页面后的剩余部分，不到一个页面大小(大小为：pagesize-99)。程序中试图访问每一个页面边界，两个版本都试图在进程空间中映射pagesize*3的字节数。</P>
<P>版本1的输出结果如下：</P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code-outline><PRE class=displaycode>pagesize is 4096
access page 1 over
access page 1 edge over, now begin to access page 2
access page 2 over
access page 2 over
access page 2 edge over, now begin to access page 3
Bus error //被映射文件在进程空间中覆盖了两个页面，此时，进程试图访问第三个页面
</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>
<P>版本2的输出结果如下：</P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD class=code-outline><PRE class=displaycode>pagesize is 4096
access page 1 over
access page 1 edge over, now begin to access page 2
Bus error //被映射文件在进程空间中覆盖了一个页面，此时，进程试图访问第二个页面
</PRE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR>
<P>结论：采用系统调用mmap()实现进程间通信是很方便的，在应用层上接口非常简洁。内部实现机制区涉及到了linux存储管理以及文件系统等方面的内容，可以参考一下相关重要数据结构来加深理解。在本专题的后面部分，将介绍系统v共享内存的实现。</P><BR><BR>
<P><A name=resources><SPAN class=atitle>参考资料 </SPAN></A></P>
<P>[1] Understanding the Linux Kernel, 2nd Edition, By Daniel P.
Bovet, Marco Cesati , 对各主题阐述得重点突出，脉络清晰。</P>
<P>[2] UNIX网络编程第二卷：进程间通信，作者：W.Richard
Stevens，译者：杨继张，清华大学出版社。对mmap()有详细阐述。</P>
<P>[3] Linux内核源代码情景分析（上），毛德操、胡希明著，浙江大学出版社，给出了mmap()相关的源代码分析。</P>
<P>[4]mmap()手册</P><BR><BR>
<P><A name=author><SPAN class=atitle>关于作者</SPAN></A></P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD colSpan=3><IMG height=5 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/c.gif" width="100%"></TD></TR>
<TR vAlign=top align=left>
<TD>
<P></P></TD>
<TD><IMG height=5 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/c.gif" width=4></TD>
<TD width="100%">
<P>郑彦兴，国防科大攻读博士学位。联系方式： <A
href="mailto:mlinux@163.com?cc=">mailto:mlinux@163.com?cc=</A>
</P></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR><BR>
<P class=no-print><SPAN class=atitle><A
name=rate>对本文的评价</A></SPAN></P><SPAN class=no-print>
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<TD>
<FORM
action=https://www.ibm.com/developerworks/secure/cnratings.jsp
method=get><INPUT type=hidden value="Linux环境进程间通信（五）: 共享内存（上）"
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<TD><IMG height=8 alt=""
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<TD><INPUT type=radio value=1 name=Rating>太差！ (1)</TD></TR>
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<TD><INPUT type=radio value=2 name=Rating>需提高 (2)</TD></TR>
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<TD><INPUT type=radio value=3 name=Rating>一般；尚可
(3)</TD></TR>
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<TD><INPUT type=radio value=4 name=Rating>好文章 (4)</TD></TR>
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<TD><INPUT type=radio value=5
name=Rating>真棒！(5)</TD></TR></TBODY></TABLE><BR><B>建议？</B><BR><TEXTAREA id=Comments name=Comments rows=5 wrap=virtual cols=60> </TEXTAREA><BR><BR><INPUT type=submit value=反馈意见></FORM></TD></TR>
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<TD bgColor=#ffffff><IMG height=8 alt=""
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<TD vAlign=top align=right><A class=fbox
href="http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/part5/index1.html#main"><B>回页首</B></A></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE><BR><BR></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></SPAN></TD>
<TD width=10><IMG height=1 alt=""
src="Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files/c.gif"
width=10></TD></TR></TBODY></TABLE><SPAN class=small>IBM 公司保留在
developerWorks 网站上发表的内容的著作权。未经IBM公司或原始作者的书面明确许可，请勿转载。如果您希望转载，请通过 <A
href="https://www.ibm.com/developerworks/secure/reprintreq.jsp?domain=dwchina">提交转载请求表单</A>
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class=mainlink href="http://www.ibm.com/cn/ibm/index.shtml">关于
IBM</A></TD>
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<TD><A class=mainlink
href="http://www.ibm.com/cn/ibm/privacy/index.shtml">隐私条约</A></TD>
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IBM</A></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE><!-- end footer -->
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<NOSCRIPT><IMG height=1 alt=""
src="E:\sun_job\notebook\linux_进程间通信\Linux环境进程间通信（五） 共享内存（上）.files\c(1).gif"
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