使用mmap实现文件的拷贝

本文主要是介绍使用mmap实现文件的拷贝，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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今天看csapp看到了虚拟存储器的映射以及mmap函数的用法，作为练习，使用mmap来实现文件的拷贝操作，同时与传统的文件拷贝操作进行了性能比较。

mmap与munmap函数介绍：

#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flag, int fd, off_t offset);
//返回:若成功时则返回映射区域的指针，若出错则为MAP_FAILED(-1)

start: 最好从start开始的一个区域，这个是hint，具体映射结果还是要看返回结果
length: 映射区域的大小
prot: 映射区域的访问权限位 PROT_EXEC PROT_READ PROT_WRITE PROT_NONE
flags: 映射对象的类型 MAP_ANON MAP_PRIVATE MAP_SHARED

munmap函数删除映射区域

#include <unistd.h>
#include <sys/mman.h>
int munmap(void *start, size_t length);

实验

分别使用了mmap函数和普通的read write实现了文件的复制拷贝，下面是通过复制50M的文件性能分析：

[yangguang@sim124 ~]$ time ./workspace/mmapcopy linux-20101214.tar.gz ./output    
real    0m0.100s
user    0m0.034s
sys     0m0.065s

[yangguang@sim124 ~]$ time ./workspace/copy linux-20101214.tar.gz ./output
real    0m5.016s
user    0m0.000s
sys     0m0.124s

可以看到使用mmap的性能明显高于使用Read write的方式，这里主要原因是使用mmap减少了用户态和内核态间数据
的拷贝。

源码分析

/** Author: liyangguang <liyangguang@software.ict.ac.cn>* http://www.yaronspace.cn/blog** File: mmapcopy.c* Create Date: 2011-07-04 21:02:48**/
#include <stdio.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>void
mmapcopy(int src_fd, size_t src_len, int dst_fd)
{void *src_ptr, *dst_ptr;src_ptr = mmap(NULL, src_len, PROT_READ, MAP_PRIVATE, src_fd, 0);dst_ptr = mmap(NULL, src_len, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, dst_fd, 0);if (dst_ptr == MAP_FAILED) {printf("mmap error:%s\n", strerror(errno));return;}memcpy(dst_ptr, src_ptr, src_len);munmap(src_ptr, src_len);munmap(dst_ptr, src_len);
}int 
main(int argc, char* argv[])
{if (argc != 3) {printf("Usage: %s <src_file> <dst_file>\n", argv[0]);return -1;}int src_fd = open(argv[1], O_RDONLY);int dst_fd = open(argv[2], O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC);;struct stat stat;fstat(src_fd, &stat);truncate(argv[2], stat.st_size);mmapcopy(src_fd, stat.st_size, dst_fd);close(src_fd);close(dst_fd);return 0;
}

/** Author: liyangguang <liyangguang@software.ict.ac.cn>* http://www.yaronspace.cn/blog** File: copy.c* Create Date: 2011-07-04 21:38:00**/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>void
copy(int src_fd, int dst_fd)
{char buffer[1024*1024];char *ptr = buffer;size_t nread, nwrite, nremain;while ((nread = read(src_fd, ptr, 1024*1024)) > 0) {nremain = nread;while (nremain > 0){nwrite = write(dst_fd, ptr, nremain);nremain -= nwrite; ptr   = ptr + nwrite; } ptr = buffer;}}int 
main(int argc, char* argv[])
{if (argc != 3) {printf("Usage: %s <src_file> <dst_file>\n", argv[0]);return -1;}int src_fd = open(argv[1], O_RDONLY);int dst_fd = open(argv[2], O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, S_IRWXU);;copy(src_fd, dst_fd);close(src_fd);close(dst_fd);return 0;
}/* vim: set ts=4 sw=4: */

这篇关于使用mmap实现文件的拷贝的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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