13、内存映射文件：原理、操作与优化

内存映射文件：原理、操作与优化

1. 内存映射基础

内存映射是一种将文件内容直接映射到进程地址空间的技术，它允许程序像访问内存一样访问文件，避免了传统 read() 和 write() 系统调用带来的额外数据拷贝。以下是一个简单的将文件映射为只读区域的示例代码：

void *p;
p = mmap (0, len, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
if (p == MAP_FAILED)
    perror ("mmap");

在这个示例中， mmap() 函数将文件描述符 fd 对应的文件从第一个字节开始，长度为 len 的部分映射到进程的地址空间。

1.1 页面大小

页面是内存中具有不同权限和行为的最小单位，也是内存映射的基本构建块。 mmap() 系统调用以页面为单位进行操作， addr 和 offset 参数必须按页面大小对齐，即它们必须是页面大小的整数倍。

如果调用者提供的 len 参数未按页面边界对齐，映射会向上取整到下一个完整页面。新增内存中，最后一个有效字节到映射结束之间的字节会被填充为零。对该区域的任何读取操作都将返回零，对该内存的写入操作不会影响后备文件，即使映射为 MAP_SHARED 。只有原始的