系统是如何从内存映射文件的内存中捕获通过“`asm: MOV`”访问内存的？

Question

当我使用mmap()将文件映射到内存时，它不是直接加载到内存中(缓存缓冲区RAM)，而是只加载访问特定​​映射内存区域时所需的部分。

系统如何通过C: *ptr = val;或asm: MOV捕捉到内存映射文件的内存并从文件中生成加载数据，使用什么机制(IRQ或类似于分页内存的机制)，以及如何调用它？

• x86_64
• 操作系统: Linux，Windows

Answer 1

简单的回答是传呼。

内核跟踪每个进程的不同虚拟内存区域(又名映射)。有文件支持映射和匿名映射(交换支持映射)。在Linux上，您可以使用cat /proc/<pid>/maps查看它们。

对按需页生存期内的不同阶段进行一些概述：

• 访问的内存页是存在的，并且具有正确的权限，→访问按正常方式进行。
• 访问的内存页不存在或没有适当的权限(→)-- CPU生成页面错误，内核查看错误地址并作出决定。在一些决定之后，重新尝试错误指令：

- It corresponds to a non-present file-backed mapping: load it from disk.
- It corresponds to a non-present non-file-backed (anonymous) mapping: swap it in.
- It's a write to a non-writable page, and corresponds to a writable mapping: it's a COW (copy-on-write) fault, duplicate (unshare) the page, mark the page in the page-table/TLB as writable.

​

• 内核决定将页面写回磁盘:可能是由于内存压力、msync()，或者只是定期执行。