C++ 使用 mmap 和 epoll 实现多线程读写

以下是基于 mmap 和 epoll 的 C++ 实现，使用两个线程分别处理写消息和读消息：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <cstring>
#include <thread>

#define MAX_EVENTS 10
#define BUF_SIZE 1024

using namespace std;

void write_thread(char *mmap_ptr, int epoll_fd) {
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    int n, fd;
    char buf[BUF_SIZE];

    while (true) {
        // 从标准输入读取数据
        n = read(STDIN_FILENO, buf, BUF_SIZE);
        if (n == 0) break;

        // 将数据写入 mmap 内存区域
        memcpy(mmap_ptr, buf, n);

        // 触发写事件
        ev.events = EPOLLOUT;
        ev.data.fd = epoll_fd;
        epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_MOD, STDIN_FILENO, &ev);

        // 等待事件完成
        epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
    }
}

void read_thread(char *mmap_ptr, int epoll_fd) {
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    int n, fd;
    char buf[BUF_SIZE];

    while (true) {
        // 等待读事件
        epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);

        // 从 mmap 内存区域读取数据
        memcpy(buf, mmap_ptr, BUF_SIZE);

        // 将数据输出到标准输出
        write(STDOUT_FILENO, buf, strlen(buf));
    }
}

int main() {
    int fd = open('mmap_file', O_CREAT | O_RDWR, 0666);
    ftruncate(fd, BUF_SIZE);

    char *mmap_ptr = (char *) mmap(nullptr, BUF_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    close(fd);

    int epoll_fd = epoll_create1(0);
    struct epoll_event ev, events[MAX_EVENTS];
    ev.events = EPOLLIN;
    ev.data.fd = STDIN_FILENO;
    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, STDIN_FILENO, &ev);

    thread write_th(write_thread, mmap_ptr, epoll_fd);
    thread read_th(read_thread, mmap_ptr, epoll_fd);

    write_th.join();
    read_th.join();

    munmap(mmap_ptr, BUF_SIZE);
    close(epoll_fd);

    return 0;
}

该代码创建了一个大小为 1024 的 mmap 内存区域，并将其映射到名为“mmap_file”的文件中。其中，write_thread 函数从标准输入读取数据，并将其写入 mmap 内存区域中；read_thread 函数从 mmap 内存区域读取数据，并将其输出到标准输出中。两个线程分别处理读写操作，通过 epoll 机制实现事件触发和等待。