檔案記憶體對映(一) 它是什麼

2021-09-27 05:20:35 字數 701 閱讀 6911

三.原理

「對映」就是建立一種對應關係,在這裡主要是指硬碟上檔案的位置與程序邏輯位址空間中一塊相同區域之間一一對應,這種關係純屬是邏輯上的概念,物理上是不存在的,原因是程序的邏輯位址空間本身就是不存在的,在記憶體對映過程中,並沒有實際的資料拷貝,檔案沒有被載入記憶體,只是邏輯上放入了記憶體,具體到**,就是建立並初始化了相關的資料結構,這個過程有系統呼叫mmap()實現,所以對映的效率很高.

記憶體對映原理

上面說到建立記憶體對映沒有進行實際的資料拷貝,那麼進行程序又怎麼能最終通過記憶體操作訪問到硬碟上的檔案呢?

看上圖:

1.呼叫mmap(),相當於要給進行記憶體對映的檔案分配了虛擬記憶體,它會返回乙個指標ptr,這個ptr所指向的是乙個邏輯位址,要操作其中的資料,必須通過mmu將邏輯位址轉換成實體地址,如圖1中過程2所示。

2.建立記憶體對映並沒有實際拷貝資料,這時,mmu在位址對映表中是無法找到與ptr相對應的實體地址的,也就是mmu失敗,將產生乙個缺頁中斷,缺 頁中斷的中斷響應函式會在swap中尋找相對應的頁面,如果找不到(也就是該檔案從來沒有被讀入記憶體的情況),則會通過mmap()建立的對映關係,從硬 盤上將檔案讀取到物理記憶體中,如圖1中過程3所示。

3.如果在拷貝資料時,發現物理記憶體不夠用,則會通過虛擬記憶體機制(swap)將暫時不用的物理頁面交換到硬碟上,如圖1中過程4所示。

四.它的其他功能:

例如程序之間的通訊。

參考:

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