C++ Linux系统中怎样进行内存映射 - 问答

在Linux系统中，使用C++进行内存映射通常涉及mmap系统调用。mmap允许将文件或设备映射到进程的地址空间，从而可以直接通过内存操作来读写文件或设备，而无需使用标准的文件I/O函数。

以下是一个简单的示例，展示了如何在C++中使用mmap进行内存映射：

#include <iostream>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>

int main() {
    const char* filename = "example.txt"; // 要映射的文件名
    int fd = open(filename, O_RDONLY); // 打开文件
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    struct stat sb;
    if (fstat(fd, &sb) == -1) {
        perror("fstat");
        close(fd);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 映射文件到内存
    void* addr = mmap(nullptr, sb.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
    if (addr == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        close(fd);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // 现在可以通过addr访问文件内容了
    std::cout << "File content:" << std::endl;
    std::cout.write(static_cast<char*>(addr), sb.st_size);

    // 解除映射
    if (munmap(addr, sb.st_size) == -1) {
        perror("munmap");
    }

    close(fd);
    return EXIT_SUCCESS;
}

在这个示例中，我们首先打开一个文件，然后使用fstat获取文件的大小。接着，我们调用mmap将文件映射到内存中。mmap的第一个参数是映射区域的起始地址，设置为nullptr表示让系统选择合适的地址。第二个参数是映射区域的大小，这里我们使用文件的大小。第三个参数是映射区域的权限，PROT_READ表示映射区域是可读的。第四个参数是映射标志，MAP_PRIVATE表示这是一个私有映射，对映射区域的修改不会写回到文件中。第五个参数是文件描述符，第六个参数是文件中的偏移量，这里设置为0表示从文件的开头开始映射。

映射成功后，我们可以通过返回的地址addr直接访问文件内容。最后，我们使用munmap解除映射，并关闭文件。

请注意，这个示例假设文件已经存在，并且有足够的权限进行读取。在实际应用中，你可能需要处理更多的错误情况和边界条件。此外，内存映射文件时要注意同步问题，确保在解除映射之前所有对映射区域的修改都已经完成。

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