内存映射

Myth丶恋晨 2022-03-12 05:47 294阅读 0赞

### [内存映射][Link 1] ###

[linux内核][linux] [磁盘][Link 2]

内存映射分为文件映射和匿名映射。  
文件映射是指代表这个映射的vma对应到一个文件中的某个区域。这种映射方式相对较少被用户态程序显式地使用，用户态程序一般习惯于open一个文件、然后read/write去读写文件。  
而实际上，用户程序也可以使用mmap系统调用将一个文件的某个部分映射到内存上（对应到一个vma），然后以访存的方式去读写文件。尽管用户程序较少这样使用，但是用户进程中却充斥着这样的映射：进程正在执行的可执行代码（包括可执行文件、lib库文件）就是以这样的方式被映射的。  
在《[linux内核文件读写浅析][linux 1]》一文中，我们并没有讨论关于文件映射的实现。实际上，文件映射是将文件的磁盘高速缓存中的页面直接映射到了用户空间（可见，文件映射的页面是磁盘高速缓存页面的子集），用户可以0拷贝地对其进行读写。而使用read/write的话，则会在用户空间的内存和磁盘高速缓存间发生一次拷贝。  
匿名映射相对于文件映射，代表这个映射的vma没有对应到文件。对于用户空间普通的内存分配（堆空间、栈空间），都属于匿名映射。  
显然，多个进程可能通过各自的文件映射来映射到同一个文件上（比如大多数进程都映射了libc库的so文件）；那匿名映射呢？实际上，多个进程也可能通过各自的匿名映射来映射到同一段物理内存上，这就是共享内存的实现。

内存映射（包括文件映射和匿名映射）又分为共享映射和私有映射。私有映射时，如果进程对映射的地址空间进行写操作，则映射对应的磁盘高速缓存（文件映射）或物理内存（匿名映射），并不会直接被写。而是将原有内容复制一份，然后再写这个复制品，并且当前进程的对应页面映射将切换到这个复制品上去（写时复制）。也就是说，写操作是只有自己可见的。而对于共享映射，写操作则是大家都可见的。

[Link 1]: http://blog.csdn.net/a954423389/article/details/6764785
[linux]: http://blog.csdn.net/tag/details.html?tag=linux%e5%86%85%e6%a0%b8
[Link 2]: http://blog.csdn.net/tag/details.html?tag=%e7%a3%81%e7%9b%98
[linux 1]: http://hi.baidu.com/_kouu/blog/item/06e432d2dd5692d5a9ec9aa0.html