内存管理之内存映射——概述

内存映射是在进程的虚拟地址空间中创建一个映射，分为以下两种：

• 文件映射：文件支持的内存映射，把文件的一个区间映射到进程的虚拟地址空间，数据源是存储设备上的文件。
• 匿名映射：没有文件支持的内存映射，把物理内存映射到进程的虚拟地址空间，没有数据源。

通常把文件映射的物理页称为文件页，把匿名映射的物理页称为匿名页。

 

根据修改是否对其他进程可见和是否传递到底层文件，内存映射分为共享映射和私有映射：

• 共享映射：修改数据时映射相同区域的其他进程可以看见，如果是文件支持的映射，修改会传递到底层文件。
• 私有映射：第一次修改数据时会从数据源复制一个副本，然后修改副本，其他进程看不见，不影响数据源。

总结：共享映射可以理解为该映射可以被多个进程共享；私有映射可以理解为该映射是单个进程独有的。

在进程的虚拟地址空间中，代码段和数据段是私有的文件映射，未初始化数据段、堆和栈是私有的匿名映射。

 

内存映射原理如下：

（1）创建内存映射的时候，在进程的用户虚拟地址空间中分配一个虚拟内存区域；

（2）Linux内核采用延迟分配物理内存的策略，在进程第一次访问虚拟页的时候，产生缺页异常。如果是文件映射，那么分配物理页，把文件指定区间的数据读到物理页中，然后在页表中把虚拟页映射到物理页；如果是匿名映射，那么分配物理页，然后在页表中把虚拟页映射到物理页。