MMap
2021-04-09 本文已影响0人
NapoleonY
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mmap 是什么？
本质是一种进程虚拟内存映射的方法，可以将一个文件、一段物理内存或其他对象映射到进程的虚拟内存地址空间。实现这样的映射关系后，进程就可以采用指针的方式来读写操作这一段内存，进而完成对文件的操作，而不必再调用 read/write 等系统调用函数了。 -
为什么对于大文件而言 mmap 的效率要高于 read/write？
调用 read/write 进行的常规的文件系统操作中，函数的调用过程：
- 进程发起读文件请求。
- 内核通过查找进程文件符表，定位到内核已打开文件集上的文件信息，从而找到此文件的 inode。
- inode 在 address_space 上查找要请求的文件页是否已经缓存在页缓存中。如果存在，则直接返回这片文件页的内容。
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如果不存在，则通过 inode 定位到文件磁盘地址，将数据从磁盘复制到页缓存。之后再次发起读页面过程，进而将页缓存中的数据发给用户进程。
所以，总结来说，常规的文件操作为了提高读写效率和保护磁盘，使用了页缓存机制。这样造成读文件时需要先将文件页从磁盘拷贝到页缓存中，由于页缓存处在内核空间，不能被用户进程直接寻址，所以还需要将页缓存中数据页再次拷贝到内存对应的用户空间中。这样，通过了两次数据拷贝过程，才能完成进程对文件内容的获取任务。写操作也是一样，待写入的 Buffer 在内核空间不能直接访问，必须要先拷贝至内核空间对应的主存，再写回磁盘中（延迟写回），也是需要两次数据拷贝。
