理解mmap

Question

我正在查阅有关mmap 这里的文档，并试图使用这段视频实现它。

关于它的执行，我有几个问题。

1. mmap是提供文件的映射并在物理内存中返回该位置的指针，还是返回映射表的地址？它是否也为该文件分配和锁定空间？
2. 一旦文件被存储在内存中的那个位置上，它是否会留在那里直到调用munmap？
3. 该文件甚至被移动到内存中，还是仅仅是一个用作重定向的映射表，并且文件实际上位于虚拟内存-(磁盘)中？
4. 假设它被移动到内存中，如果其他进程有地址，其他进程可以访问这个空间来读取数据吗？

Answer 1

按顺序回答：

1. 它返回指向虚拟内存中位置的指针，并分配虚拟内存地址空间，但除非您显式地锁定文件，否则不会以任何方式锁定文件(还请注意，锁定内存并不等于锁定文件中的区域)。由于分页和虚拟内存(否则，需要在调用完成之前将整个区域读入内存)，mmap()的有效实现实际上只有从实际的角度才能实现。
2. 不完全是这样，但这与下一个答案有关，所以我会在这里讨论。
3. 有点。在大多数情况下，实际发生的情况是mmap()提供了对页面缓存中该文件的数据的复制上的访问。因此，通常对数据生存期的缓存限制是适用的:如果系统需要空间，那么页面可以从缓存中删除(如果页面是脏的，可以刷新到磁盘)，并且需要再次出错。
4. 不，是因为虚拟内存的工作方式。每个进程都有自己的虚拟地址空间，并有自己的虚拟映射。每个想要通信数据的程序都必须在同一个文件(或共享内存段)上调用mmap()，并且它们都必须使用MAP_SHARED标志。

值得注意的是，mmap()不仅适用于文件，还可以对其执行其他操作，例如：

• 直接映射设备内存(如果您有足够的权限)。这实际上用于许多嵌入式系统，以避免为新硬件编写内核模式驱动程序的需要。
• 映射共享内存段。
• 显式地映射巨大的页面。
• 分配内存，然后您可以调用madvise(2)，这样您就可以做一些有用的事情，比如防止数据被复制到叉子(2)上的子进程，或者为KSM标记数据，这是Linux的内存去重叠特性。