實際案例

1. 在訪問某些二進位制檔案時，希望能把檔案對映到記憶體中，可以實現隨機訪問（如 framebuffer裝置檔案）；
2. 某些嵌入式裝置，暫存器被編址到記憶體地址空間，我們可以對映/dev/mem某範圍，去訪問這些暫存器；
3. 如果多個程序對映同一個檔案，還能實現程序通訊的目的。

解決方案：使用標準庫中mmap模組的mmap()函式，它需要一個開啟的檔案描述符作為引數。

注：本案例在Linux系統下實驗。

在shell下，我們通過dd命令建立了一個數據全為0且大小為1M的二進位制檔案，通過od -x命令以十六進位制的方式檢視該檔案。

[email protected]
 
 ~/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

[email protected] ~/Desktop $ od -x demo.bin 
0000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
*
4000000

我們在shell中鍵入如下命令將二進位制檔案對映到記憶體：

>>> 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，我們使用Python內建的open()函式來得到檔案描述符，並使用f.fileno()來獲取檔案描述符。除此之外，我們也可使用os模組下的open()函式來得到檔案描述符。mmap()函式的第二個引數0表示將整個檔案對映到記憶體，第三個引數mmap.ACCESS_WRITE表示獲取寫許可權。

通過呼叫mmap()函式，我們可以得到mmap的物件m。我們可以利用這個物件m進行類似列表一樣的操作。

注：在mmap()函式中還有一個offset引數，其表示指定對映檔案的某個區域，但其必須是記憶體頁大小的整數倍。

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

[email protected] ~/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

通過上述操作，我們在記憶體中修改資料的同時也將檔案的資料給修改了。因此，我們達到了將檔案對映到記憶體的目的。

注：本部分內容本人也是有點囫圇吞棗，希望路過的大佬能夠指點迷津，謝謝！