системный вызов памяти с отображением файлов - linux

Question

При отображении файла в память требуется системный вызов. Требуются ли последующие обращения к файлу системные вызовы или страница виртуальной памяти процесса, сопоставленная с фактическим кешем страницы в памяти?

обновление: Что я также хочу знать, так это то, что если несколько процессов получают доступ к одному и тому же файлу через mmap. они будут получать доступ к одной и той же физической части памяти.

Answer 1

Нет необходимости в дополнительных системных вызовов (по технологом), вы просто получить доступ к нему как обычный памяти. Когда вы закончите с файлом, просто позвоните munmap.

Возвращаемое значение

В случае успеха, mmap() возвращает указатель на сопоставленных области. При ошибке значение MAP_FAILED (это is, (void *) -1) возвращается, а errno устанавливается соответствующим образом. На успех, munmap() возвращается 0, Ошибка -1, и errno установлен (возможно - EINVAL).

See the man page here for details.

Edit Для уточнения:

Я говорю, что функция отображает файл в области памяти вызывающего процесса и возвращает указатель на начало блока памяти.

Например, если у вас есть два разных процесса, сопоставьте один и тот же файл с флагом MAP_SHARED, то каждый процесс будет получать доступ к одной и той же физической памяти, но эта память может быть отображена в другом месте в пространстве виртуальной памяти каждого процесса, т.е. указатели, возвращаемые mmap в пространстве виртуальной памяти каждого процесса, могут быть не равными.

Это доказывает, что если вы, например, должны хранить указатели внутри блока разделяемой памяти, эти указатели будут полезны только в том случае, если они были сохранены как смещения относительно начала блока/файла, и они могли бы только для удобного указания местоположений, внутренних для блока/файла.

Answer 2

Когда вы mmap файл, Linux создает записи в MMU (блок управления памятью). MMU наблюдает за всеми чтениями и записью процессора в реальную ОЗУ. Таким образом, он знает, когда вы получаете доступ к частям памяти, возвращаемой mmap(). Чтение деталей, которые еще не находятся в реальной ОЗУ, вызовет ошибки страницы. MMU поймает их и вызовет подпрограмму ядра, чтобы загрузить нужную часть файла в ОЗУ где-нибудь, а затем обновит запись в таблице MMU, чтобы оказалось, что данные теперь расположены по адресу, который вам дал mmap(). Фактически, это будет где-то еще, но MMU сделает это полностью прозрачным.

Когда вы записываете в память, MMU будет отмечать измененные страницы как «грязные». Когда они выгружаются (поскольку вы получаете доступ к большему количеству файла или из-за того, что вы вызываете munmap()), изменения будут записаны на диск.

Таким образом, каждый раз, когда происходит ошибка страницы и происходит загрязнение страницы, происходит системный вызов.Но так как страницы 4 или 8 КБ, это случается редко. Кроме того, ядро ​​будет загружать более одной страницы за раз, поэтому количество системных вызовов снова уменьшается. Наконец, тот же код используется для реализации swapping, поэтому он очень оптимизирован.

Все эти эффекты делают mmap настолько эффективным.