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內存映射文件（Memory-mapped file）是一種將文件映射到過程的虛擬地點空間的技巧。經由過程這種方法，文件的內容可能直接被當作內存來拜訪，如許就可能像操縱內存一樣停止文件讀寫操縱，進步了順序的效力跟便捷性。在C言語中，我們可能利用mmap函數來實現內存映射文件操縱。
一、mmap函數概述
在C言語中，mmap函數定義在頭文件<sys/mman.h>中。它的原型如下：
void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
其中：
addr：指向欲對應的內存肇端地點，平日設為NULL，讓體系主動選定地點。len：代表將文件中多大年夜的部分對應到內存。prot：代表映射地區的保護方法，有以下多少種組合：PROT_READ：映射地區可被讀取；PROT_WRITE：映射地區可被寫入；PROT_EXEC：映射地區可被履行；PROT_NONE：映射地區不克不及存取。
flags：會影響映射地區的各種特點，以下是一些常用的標記：MAP_SHARED：映射地區的寫入數據會複製迴文件內，並且容許其他映射該文件的過程共享。MAP_PRIVATE：映射地區的寫入操縱會產生一個映射文件的複製，即私家的”寫入時複製” (copy on write)，對此地區作的任何修改都不會寫回本來的文件內容。MAP_ANONYMOUS：樹破匿名映射，此時會忽視參數fd，不涉及文件，並且映射地區無法跟其他過程共享。MAP_DENYWRITE：只容許對應射地區的寫入操縱，其他對文件直接寫入的操縱將會被拒絕。MAP_LOCKED：將映射地區鎖定住，這表示該地區不會被置換(swap)。
fd：文件描述符，平日是挪用open函數打開文件後掉掉落的。offset：文件映射的偏移量，平日設置為0，代表從文件最前方開端對應。
二、利用mmap停止內存映射文件操縱
下面是一個利用mmap函數停止內存映射文件操縱的示例代碼：
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int fd = open("example.txt", O_RDWR); // 打開文件
if (fd == -1) {
perror("open");
return 1;
}
struct stat sb;
if (fstat(fd, &sb) == -1) {
perror("fstat");
close(fd);
return 1;
}
char *map = mmap(NULL, sb.st_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (map == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
return 1;
}
// 修改文件內容
map[0] = 'A';
// 排除映射
if (munmap(map, sb.st_size) == -1) {
perror("munmap");
close(fd);
return 1;
}
// 封閉文件描述符
close(fd);
return 0;
}
鄙人面的代碼中，我們起首利用open函數打開了一個名為example.txt的文件。然後，利用fstat函數獲取文件的大小，以便我們可能轉達正確的len參數給mmap函數。接上去，我們利用mmap函數將文件內容映射到內存中。在映射後的內存中，我們修改了文件的第一位元組，然後利用munmap函數排除映射關係。最後，我們封閉了文件描述符。
經由過程利用mmap函數，我們可能輕鬆實現內存映射文件操縱，進步順序效力。