在Linux系統中,使用C++實現內存映射文件可以通過mmap
系統調用完成。mmap
允許將一個文件或設備映射到進程的地址空間,從而可以直接通過內存操作來讀寫文件。
以下是一個簡單的示例,演示如何在C++中使用mmap
進行內存映射:
#include <iostream>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <cstring>
int main() {
const char* filename = "test.txt";
int fd = open(filename, O_RDONLY);
if (fd == -1) {
std::cerr << "Error opening file: " << std::strerror(errno) << std::endl;
return 1;
}
struct stat sb;
if (fstat(fd, &sb) == -1) {
std::cerr << "Error getting file size: " << std::strerror(errno) << std::endl;
close(fd);
return 1;
}
size_t length = sb.st_size;
void* addr = mmap(nullptr, length, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
if (addr == MAP_FAILED) {
std::cerr << "Error mapping file: " << std::strerror(errno) << std::endl;
close(fd);
return 1;
}
// 現在可以通過內存操作來讀寫文件
char* data = static_cast<char*>(addr);
std::cout << "File content: " << data << std::endl;
// 修改文件內容
data[0] = 'H';
// 刷新修改到磁盤
if (msync(addr, length, MS_SYNC) == -1) {
std::cerr << "Error syncing memory: " << std::strerror(errno) << std::endl;
}
// 解除內存映射
if (munmap(addr, length) == -1) {
std::cerr << "Error unmapping memory: " << std::strerror(errno) << std::endl;
}
close(fd);
return 0;
}
open
系統調用打開文件,并獲取文件描述符fd
。fstat
系統調用獲取文件的大小。mmap
系統調用將文件映射到內存中。參數包括映射的起始地址(nullptr
表示由系統選擇)、映射的長度、訪問權限(PROT_READ
表示只讀)、映射類型(MAP_PRIVATE
表示私有映射)和文件描述符。msync
系統調用將內存中的修改同步到磁盤。munmap
系統調用解除內存映射。close
系統調用關閉文件描述符。mmap
系統調用可能會失敗,需要檢查返回值并處理錯誤。msync
系統調用來確保修改同步到磁盤。通過這種方式,可以在Linux系統中使用C++實現高效的內存映射文件操作。