前言

如果，想要深入的学习Linux系统调用中的mmap,munmap函数，还是需要去自己阅读Linux系统中的帮助文档。

具体输入命令：

man 2 mmap/munmap

即可查阅到完整的资料信息。

mmap函数

在Linux中，mmap()是一个用于创建内存映射的系统调用函数。它可以将文件、设备或匿名内存映射到进程的虚拟地址空间。通过内存映射，进程可以直接通过虚拟地址访问映射区域的内容，从而提高文件访问效率，简化数据共享等。

mmap()函数的原型如下：

#include <sys/mman.h> //使用这个函数需导入此头文件
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

参数说明：

void *addr: 指定映射区域的起始地址。通常设为NULL，让操作系统自动选择合适的地址。
size_t length: 映射区域的大小，以字节为单位。
int prot: 映射区域的访问权限。可选值有：
- PROT_NONE: 不允许访问。
- PROT_READ: 允许读取。
- PROT_WRITE: 允许写入。
- PROT_EXEC: 允许执行。
- 这些值可以通过按位或（|）运算符组合使用。
int flags: 指定映射的类型和其他属性。主要选项有：
- MAP_SHARED: 创建一个共享映射。对映射区域的修改将写回到文件或共享内存中。
- MAP_PRIVATE: 创建一个私有映射。对映射区域的修改不会影响其他进程或文件。
- MAP_FIXED: 使用指定的地址进行映射。不建议使用，因为可能导致现有映射被覆盖。
- MAP_ANONYMOUS: 创建一个匿名映射。此时，fd参数会被忽略，映射区域不关联任何文件。
- 使用的方法类似于prot，这些值可以通过按位或（|）运算符组合使用。
int fd: 文件描述符，指定要映射的文件。对于匿名映射，该参数需设置成-1。
off_t offset: 文件中的偏移量，表示映射区域的起始位置。通常要求是系统内存页大小的整数倍。

mmap()函数返回值：

成功时返回映射区域的起始地址；
失败时返回MAP_FAILED（通常是(void *)-1）。

创建内存映射后，可以使用指针操作映射区域，就像操作普通内存一样。需要注意的是，对映射区域的修改可能会导致文件或共享内存的内容发生变化，具体取决于映射类型（MAP_SHARED或MAP_PRIVATE）。

munmap函数

当我们使用内存映射完毕后，应调用munmap()函数解除内存映射，释放相关资源。

munmap()函数的原型如下：

#include <sys/mman.h> //使用这个函数需导入此头文件
int munmap(void *addr, size_t length);

参数说明：

void *addr: 映射区域的起始地址，即mmap()函数的返回值。
size_t length: 映射区域的大小，以字节为单位。应与mmap()函数中的length参数相同。

munmap()函数返回值：

成功时返回0；
失败时返回-1。

使用匿名映射（内存映射的一种）进行父子进程间通信

下面是一个简单的示例，演示如何使用内存映射技术，利用mmap()和munmap()函数，达到父子间进程间通信的目的。子进程往共享内存中去写数据，父进程去读取子进程写入的数据。

/*
使用内存映射技术，达到父子间进程间通信的目的。子进程往共享内存中去写数据，父进程去读取子进程写入的数据。
*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>int main()
{// 打开文件映射(这里使用的是匿名映射，内存映射的一种)void *ptr = mmap(NULL, 64, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);if (ptr == MAP_FAILED){perror("mmap");return -1;}// 创建子进程int pid = fork();if (pid > 0){wait(NULL); // 等待子进程结束，再从内存映射区读取文件printf("来自子进程的信息：%s\n", (char *)ptr);}else if (pid == 0){strcpy((char *)ptr, "hello,world");}else{perror("fork");munmap(ptr, 64);return -1;}//关闭内存映射munmap(ptr, 64);return 0;
}

使用mmap函数的易错点

在使用 Linux 的 mmap 函数时，有一些常见的易错点需要注意。下面是一些关键的易错点：

权限设置错误：在调用 mmap 函数时，需要提供适当的权限。例如，如果要求读写内存，则权限应为 PROT_READ | PROT_WRITE。如果权限设置错误，可能导致访问内存时出现问题。
文件描述符错误：如果是将文件映射到内存，需要提供正确的文件描述符。如果文件描述符错误，可能导致映射失败。
错误的文件偏移量：mmap 函数要求文件偏移量为页面大小的整数倍。如果提供了错误的偏移量，函数可能会失败。
映射长度错误：映射长度应大于零，否则 mmap 会失败。确保提供正确的映射长度。
映射地址错误：虽然在大多数情况下可以将映射地址设置为 NULL，以便系统选择合适的地址，但在某些情况下，可能需要指定映射地址。确保提供正确的映射地址，否则可能导致错误。
错误的标志：确保使用正确的标志（例如，MAP_SHARED 或 MAP_PRIVATE）。错误的标志可能导致映射失败或其他问题。
检查 mmap 返回值：mmap 函数在出错时返回 MAP_FAILED（(void *)-1），确保在使用返回的指针之前检查是否为 MAP_FAILED。
忘记使用 munmap：使用完映射后，不要忘记调用 munmap 函数来解除映射。否则，可能导致资源泄漏。
多线程同步：如果在多线程环境中使用 mmap，确保在访问映射内存时进行适当的同步。否则，可能导致竞争条件和不一致的数据。
对匿名映射使用 MAP_FIXED：当需要匿名映射时，避免使用 MAP_FIXED 标志，因为这可能导致覆盖现有映射。通常可以使用 MAP_FIXED_NOREPLACE，以便在指定地址已被使用时，映射失败而不会覆盖现有映射。