如何将文件映射到内存

实际案例
  1. 在访问某些二进制文件时,希望能把文件映射到内存中,可以实现随机访问(如 framebuffer设备文件);
  2. 某些嵌入式设备,寄存器被编址到内存地址空间,我们可以映射/dev/mem某范围,去访问这些寄存器;
  3. 如果多个进程映射同一个文件,还能实现进程通信的目的。

解决方案:使用标准库中mmap模块的mmap()函数,它需要一个打开的文件描述符作为参数。

注:本案例在Linux系统下实验。

在shell下,我们通过dd命令创建了一个数据全为0且大小为1M的二进制文件,通过od -x命令以十六进制的方式查看该文件。

rookie@rookie ~/Desktop $ dd if=/dev/zero of=demo.bin bs=1024 count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
1048576 bytes (1.0 MB, 1.0 MiB) copied, 0.007549 s, 139 MB/s

rookie@rookie ~/Desktop $ od -x demo.bin 
0000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
4000000

我们在shell中键入如下命令将二进制文件映射到内存:

>>> f = open('demo.bin', 'r+b')
>>> import mmap
>>> m = mmap.mmap(f.fileno(), 0, access=mmap.ACCESS_WRITE)
>>> type(m)
<type 'mmap.mmap'>
>>> m[0]
'\x00'
>>> m[10:20]
'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
>>> m[0] = '\x88'

rookie@rookie ~/Desktop $ od -x demo.bin 
0000000 0088 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000020 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
4000000

上述命令中,我们使用Python内置的open()函数来得到文件描述符,并使用f.fileno()来获取文件描述符。除此之外,我们也可使用os模块下的open()函数来得到文件描述符。mmap()函数的第二个参数0表示将整个文件映射到内存,第三个参数mmap.ACCESS_WRITE表示获取写权限。

通过调用mmap()函数,我们可以得到mmap的对象m。我们可以利用这个对象m进行类似列表一样的操作。

注:在mmap()函数中还有一个offset参数,其表示指定映射文件的某个区域,但其必须是内存页大小的整数倍。

>>> m = mmap.mmap(f.fileno(), mmap.PAGESIZE*8, access=mmap.ACCESS_WRITE, offset=mmap.PAGESIZE*4)
>>> m[:0x1000] = '\xaa' * 0x1000

rookie@rookie ~/Desktop $ od -x demo.bin 
0000000 0088 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0000020 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
0040000 aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa
*
0050000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
4000000

通过上述操作,我们在内存中修改数据的同时也将文件的数据给修改了。因此,我们达到了将文件映射到内存的目的。

注:本部分内容本人也是有点囫囵吞枣,希望路过的大佬能够指点迷津,谢谢!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 198,030评论 5 464
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,198评论 2 375
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 144,995评论 0 327
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,973评论 1 268
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,869评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,766评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,967评论 3 388
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,599评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,886评论 1 293
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,901评论 2 314
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,728评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,504评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,967评论 3 302
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,128评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,445评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,018评论 2 343
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,224评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容

  • 一、温故而知新 1. 内存不够怎么办 内存简单分配策略的问题地址空间不隔离内存使用效率低程序运行的地址不确定 关于...
    SeanCST阅读 7,758评论 0 27
  • linux资料总章2.1 1.0写的不好抱歉 但是2.0已经改了很多 但是错误还是无法避免 以后资料会慢慢更新 大...
    数据革命阅读 12,118评论 2 34
  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,530评论 18 139
  • 离开郑州这个居住求学八年的城市,已经有十几年了。还记得当初一下火车,就被火车站的高楼给震住了,仰着脖子看了半天。作...
    雲漠阅读 321评论 34 8
  • 2017.11.25.星期六,好久没写日记了,有点不好意思了,今天休息,早晨醒来儿子说不去托辅了,我说不去那就在家...
    孙伟泽妈妈阅读 153评论 0 0