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Linux文件映射的查看方法有哪些

PHPz

發(fā)布： 2024-02-19 17:24:03

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一.文件映射的定義

文件映射是一種將磁盤上的文件映射到進(jìn)程的虛擬內(nèi)存空間的機(jī)制。

通過這種方式，進(jìn)程可以直接通過內(nèi)存地址來讀寫文件，而不必通過常規(guī)的 read 和 write 等系統(tǒng)調(diào)用。

在文件映射中，我們通過Linux的機(jī)制將文件和進(jìn)程的虛擬內(nèi)存聯(lián)系起來，使得進(jìn)程可以直接在內(nèi)存中讀寫文件數(shù)據(jù)，而無需直接訪問磁盤。這種機(jī)制提供了更高效的文件訪問方式，同時也簡化了文件操作的流程。

文件映射通常被稱為內(nèi)存映射，這兩者通常是一樣的，內(nèi)存映射涵蓋了將文件映射到內(nèi)存和將匿名內(nèi)存映射到進(jìn)程地址空間的操作。

文件映射是內(nèi)存映射的一種特例。

二.文件映射的查看方法【兩種方法】

方法一：使用pmap工具

查看對應(yīng)進(jìn)程的文件映射信息

$ pmap -X 12345#查看指定PID的文件映射信息
12345: ./example
0000555555554000100K r-x-- example
00005555556730004K r---- example
00005555556740004K rw--- example
00007ffff7de0000 1360K r-x-- libc-2.31.so
...
mapped: 1448Kwriteable/private: 8Kshared: 0K

登錄后復(fù)制

每行代表一個內(nèi)存映射區(qū)域。
地址范圍、權(quán)限、映射類型、文件路徑等信息。
“mapped” 表示映射的總大小，”writeable/private” 表示可寫和私有的大小，”shared” 表示共享的大小。

方法二：cat查看文件映射文件

使用?cat /proc/PID/maps?命令可以查看進(jìn)程的內(nèi)存映射情況。

每一行都表示一個內(nèi)存映射區(qū)域，格式如下：

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address perms offsetdev inodepathname
00400000-0040b000 r-xp 00000000 08:01 1167685/usr/bin/cat
0060a000-0060b000 r--p 0000a000 08:01 1167685/usr/bin/cat
0060b000-0060c000 rw-p 0000b000 08:01 1167685/usr/bin/cat

登錄后復(fù)制

address：?映射的虛擬內(nèi)存地址范圍。
perms：?權(quán)限，包括讀（r）、寫（w）、執(zhí)行（x）等。
offset：?文件中映射區(qū)域的偏移量。
dev：?設(shè)備號。
inode：?文件在文件系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)號。
pathname：?映射的文件路徑或匿名映射。

三. 如何在Linux下使用文件映射

現(xiàn)在我們通過一個例子演示了如何使用文件映射將文件映射到內(nèi)存中，然后通過修改內(nèi)存中的內(nèi)容，最后通過解除內(nèi)存映射來進(jìn)行演示。

Linux文件映射的查看方法有哪些

example.c文件

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
const char *file_path = "example.txt";
const size_t file_size = 4096;

int fd = open(file_path, O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}

if (ftruncate(fd, file_size) == -1) {
perror("ftruncate");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Create a memory-mapped region
void *addr = mmap(NULL, file_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (addr == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Now 'addr' points to the beginning of the file in memory
// 現(xiàn)在addr表示文件在進(jìn)程的內(nèi)存空間代表區(qū)域的起始位置
// Write a message to the memory-mapped file
// 向映射文件寫入一句消息。
const char *message = "Hello, Memory Mapping!n";
strncpy(addr, message, strlen(message));

printf("Press Enter to exit...n");
getchar();// Wait for user to press Enter

// Unmap the memory region解除文件和內(nèi)存區(qū)域的映射關(guān)系
if (munmap(addr, file_size) == -1) {
perror("munmap");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Close the file descriptor
close(fd);

return 0;
}

登錄后復(fù)制

編譯執(zhí)行：

$ ls
example.c
$ gcc example.c -o example
$ ./example
Press Enter to exit...

登錄后復(fù)制

查看進(jìn)程的文件映射信息：

$ ps aux|grep example
codersong 15245420.00.0 27761152 pts/0S+ 19:23 0:00 ./example
codersong 15245470.00.0121882432 pts/2S+ 19:23 0:00 grep --color=auto example
$ pmap -X 1524542
1524542: ./example
地址 Perm 偏移量 設(shè)備 Inode SizeRss Pss Pss_Dirty Referenced Anonymous LazyFree ShmemPmdMapped FilePmdMapped Shared_Hugetlb Private_Hugetlb Swap SwapPss Locked THPeligible Mapping
557b482c3000 r--p0000000008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c4000 r-xp0000100008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c5000 r--p0000200008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c6000 r--p0000200008:03 712405144 4 44 400 00 00 00 0 example
557b482c7000 rw-p0000300008:03 712405144 4 44 400 00 00 00 0 example
557b48e9e000 rw-p0000000000:00 01324 4 44 400 00 00 00 0 [heap]
7f8fe5600000 r--p0000000008:03264612160160 7 0160 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5628000 r-xp0002800008:03264612 162078824 0788 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe57bd000 r--p001bd00008:03264612352 64 1 0 64 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5815000 r--p0021400008:03264612 16 161616 161600 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5819000 rw-p0021800008:0326461288 8 88 800 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe581b000 rw-p0000000000:00 0 52 202020 202000 00 00 00 0
7f8fe58f6000 rw-p0000000000:00 0 128 8 88 800 00 00 00 0
7f8fe5908000 rw-p0000000000:00 084 4 44 400 00 00 00 0
7f8fe590a000 r--p0000000008:0326460088 0 08 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe590c000 r-xp0000200008:03264600168168 7 0168 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5936000 r--p0002c00008:03264600 44 40 1 0 40 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5941000 rw-s0000000008:03 712405244 4 04 000 00 00 00 0 example.txt
7f8fe5942000 r--p0003700008:0326460088 8 88 800 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5944000 rw-p0003900008:0326460088 8 88 800 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7ffef93f2000 rw-p0000000000:00 0132 121212 121200 00 00 00 0 [stack]
7ffef9485000 r--p0000000000:00 0 160 0 00 000 00 00 00 0 [vvar]
7ffef9489000 r-xp0000000000:00 084 0 04 000 00 00 00 0 [vdso]
ffffffffff600000 --xp0000000000:00 040 0 00 000 00 00 00 0 [vsyscall]
 ==== ==== === ========= ========== ========= ======== ============== ============= ============== =============== ==== ======= ====== ===========
 2780 1344 15296 13449600 00 00 00 0 KB
$
$
$ cat /proc/1524542/maps
557b482c3000-557b482c4000 r--p 00000000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c4000-557b482c5000 r-xp 00001000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c5000-557b482c6000 r--p 00002000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c6000-557b482c7000 r--p 00002000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c7000-557b482c8000 rw-p 00003000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b48e9e000-557b48ebf000 rw-p 00000000 00:00 0[heap]
7f8fe5600000-7f8fe5628000 r--p 00000000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5628000-7f8fe57bd000 r-xp 00028000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe57bd000-7f8fe5815000 r--p 001bd000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5815000-7f8fe5819000 r--p 00214000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5819000-7f8fe581b000 rw-p 00218000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe581b000-7f8fe5828000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe58f6000-7f8fe58f9000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe5908000-7f8fe590a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe590a000-7f8fe590c000 r--p 00000000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe590c000-7f8fe5936000 r-xp 00002000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5936000-7f8fe5941000 r--p 0002c000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5941000-7f8fe5942000 rw-s 00000000 08:03 7124052/home/byzoro/zhengshihong/example.txt
7f8fe5942000-7f8fe5944000 r--p 00037000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5944000-7f8fe5946000 rw-p 00039000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7ffef93f2000-7ffef9413000 rw-p 00000000 00:00 0[stack]
7ffef9485000-7ffef9489000 r--p 00000000 00:00 0[vvar]
7ffef9489000-7ffef948b000 r-xp 00000000 00:00 0[vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 --xp 00000000 00:00 0[vsyscall]

登錄后復(fù)制

現(xiàn)在按ctrl+C退出example程序，查看example.txt文件的內(nèi)容：

$ cat example.txt
Hello, Memory Mapping!

登錄后復(fù)制

以上就是Linux文件映射的查看方法有哪些的詳細(xì)內(nèi)容，更多請關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章！

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Linux文件映射的查看方法有哪些

一.文件映射的定義

二.文件映射的查看方法【兩種方法】

方法一：使用pmap工具

方法二：cat查看文件映射文件

三. 如何在Linux下使用文件映射

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