mmap()系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。普通文件被映射到进程地址空间后，进程可以向访问普通内存一样对文件进行访问，不必再调用read()，write（）等操作。
注：实际上，mmap()系统调用并不是完全为了用于共享内存而设计的。它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式，进程可以像读写内存一样对普通文件的操作。而Posix或系统V的共享内存IPC则纯粹用于共享目的，当然mmap()实现共享内存也是其主要应用之一。
编译：gcc -o consumer consumer.c -lrt
gcc -o producer producer.c -lrt
/*** Filename: producer.c** Description: 生产者进程** Version: 1.0* Created: 09/30/2011 04:52:23 PM* Revision: none* Compiler: gcc(g++)** Author: |Zhenghe Zhang|, |zhenghe.zhang@gmail.com|* Company: |Shenzhen XXX Technology Co., Ltd.|**/#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #include <sys/mman.h> #define MAXSHM 5 //定义缓冲区数组的下标变量个数union semun { int val; /* value for SETVAL */ struct semid_ds *buf; /* buffer for IPC_STAT & IPC_SET */ unsigned short *array; /* array for GETALL & SETALL */ struct seminfo *__buf; /* buffer for IPC_INFO */ void *__pad;};int main() { int fd; key_t semkey; int shmid; char *addr_c; /*定义信号灯集，该信号灯集包含3个信号量 fullid, emptyid, mutexid */ int semid; /*共享文件*/ const char *file = “/shmipcx”; fd = shm_open(file, O_CREAT | O_RDWR | O_TRUNC, 0666); if(fd == -1) { perror(“shm_open”); exit(1); } /*ftruncate()会将参数fd指定的文件大小改为参数length指定的大小。*/ /*参数fd为已打开的文件描述词，而且必须是以写入模式打开的文件。*/ /*如果原来的文件大小比参数length大，，则超过的部分会被删去。*/ if(ftruncate(fd, sizeof(char) * MAXSHM) == -1) { perror(“ftruncate”); exit(1); } /*mmap()用来将某个文件内容映射到内存中，对该内存区域的存取即是直接对该文件内容的读写。*/ /*参数start指向欲对应的内存起始地址，通常设为NULL，代表让系统自动选定地址，对应成功后该地址会返回。*/ /*参数length代表将文件中多大的部分对应到内存。*/ addr_c = (char*)mmap(NULL, sizeof(char) * MAXSHM, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if(*((int*)addr_c) == -1) { perror(“mmap”); exit(1); } /* 定义信号量数据结构 */ struct sembuf P,V; union semun arg1, arg2, arg3; semkey = ftok(“/home/zhang/shmipcy”, 10001); if(semkey == -1) { perror(“ftok”); exit(1); } /* 创建信号灯集 */ semid = semget(semkey, 3, IPC_CREAT | 0666); //如果创建新集合（一般在服务器进程中）， 则必须指定nsems if(semid < 0) { perror(“semget semid”); exit(0); } /*初始化信号灯集中的信号量 */ arg1.val = 0; //初始时缓冲区中无数据 (fullid, 缓冲区满信号量) if(semctl(semid, 0, SETVAL, arg1) == -1) { perror(“semctl setval error”); exit(1); } arg2.val = MAXSHM; //初始时缓冲区中有5个空闲的数组元素 （emptyid, 缓冲区空信号量） if(semctl(semid, 1, SETVAL, arg2) == -1) { perror(“semctl setval error”); exit(1); } arg3.val = 1; //初始时互斥信号为1，允许一个进程进入 (mutexid, 互斥信号量) if(semctl(semid, 2, SETVAL, arg3) == -1) { perror(“semctl setval error”); exit(1); } /* 初始化 P, V操作 */ P.sem_num = 0; P.sem_op = -1; P.sem_flg = SEM_UNDO; V.sem_num = 0; V.sem_op = 1; V.sem_flg = SEM_UNDO; int i = 0; while(i < 10) { P.sem_num = 1; //设置操作信号量emptyid semop(semid, &P, 1); //对 emptyid执行P操作 P.sem_num = 2; //设置操作信号量mutexid semop(semid, &P, 1); //对 mutexid执行 P操作 addr_c[i] = i + ‘a’; printf(“***addr_c[%d] = %c\n”, i, addr_c[i]); V.sem_num = 2; //设置操作信号量mutexid semop(semid, &V, 1); //对mutexid执行 V 操作 V.sem_num = 0; //设置操作信号量fullid semop(semid, &V, 1); //对fullid执行 V 操作 i++; sleep(1); } sleep(20); //等待消费者进程退出 /*munmap()用来取消参数start所指的映射内存起始地址，参数length则是欲取消的内存大小。*/ /*当进程结束或利用exec相关函数来执行其他程序时，映射内存会自动解除，但关闭对应的文件描述词时不会解除映射。*/ if(munmap(addr_c, sizeof(char) * MAXSHM) == -1) { perror(“munmap”); exit(1); } if(shm_unlink(file) == -1) { perror(“shm_unlink”); exit(1); } /* 撤消信号集 */ if(semctl(semid, 0, IPC_RMID, 0) == -1) { perror(“semctl”); exit(1); } return 0; }/*** Filename: consumer.c** Description: 消费者进程** Version: 1.0* Created: 09/30/2011 04:52:23 PM* Revision: none* Compiler: gcc(g++)** Author: |Zhenghe Zhang|, |zhenghe.zhang@gmail.com|* Company: |Shenzhen XXX Technology Co., Ltd.|**/#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #include <sys/mman.h> #define MAXSHM 5 //定义缓冲区数组的下标变量个数union semun { int val; /* value for SETVAL */ struct semid_ds *buf; /* buffer for IPC_STAT & IPC_SET */ unsigned short *array; /* array for GETALL & SETALL */ struct seminfo *__buf; /* buffer for IPC_INFO */ //test!! void *__pad;};int main() { int fd; key_t semkey; int shmid; char *addr_c; /* 定义信号灯集，该信号灯集包含3个信号量 fullid, emptyid, mutexid */ int semid; /*共享文件*/ const char *file = “/shmipcx”; fd = shm_open(file, O_CREAT | O_RDWR, 0666); if(fd == -1) { perror(“shm_open”); exit(1); } if(ftruncate(fd, sizeof(char) * MAXSHM) == -1) { perror(“ftruncate”); exit(1); } addr_c = (char*)mmap(NULL, sizeof(char) * MAXSHM, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if(*((int*)addr_c) == -1) { perror(“mmap”); exit(1); } /* 定义信号量数据结构 */ struct sembuf P, V; //union semun arg1, arg2, arg3; semkey = ftok(“/home/zhang/shmipcy”, 10001); if(semkey == -1) { perror(“ftok”); exit(1); } /* 创建信号灯集 */ semid = semget(semkey, 0, IPC_EXCL | 0666); //如果引用一个现存的集合（一个客户进程）， 则将nsems指定为0 if(semid < 0) { perror(“semget semid”); exit(0); } /* 初始化 P V操作 */ P.sem_num = 0; P.sem_op = -1; P.sem_flg = SEM_UNDO; V.sem_num = 0; V.sem_op = 1; V.sem_flg = SEM_UNDO; int i = 0; while(i < 10) { P.sem_num = 0; semop(semid, &P, 1); //对fullid执行 P 操作 P.sem_num = 2; semop(semid, &P, 1); //对mutexid执行 P 操作 printf(“***addr_c[%d] = %c\n”, i, addr_c[i]); V.sem_num = 2; semop(semid, &V, 1); //对mutexid执行 V 操作 V.sem_num = 1; semop(semid, &V, 1); //对empty执行 V 操作 i++; sleep(2); } if(munmap(addr_c, sizeof(char) * MAXSHM) == -1) { perror(“munmap”); exit(1); } if(shm_unlink(file) == -1) { perror(“shm_unlink”); exit(1); } return 0; }
不愧是春城，花香四季，品种繁多。
