13、深入理解文件内存映射技术

深入理解文件内存映射技术

在操作系统和编程领域，文件内存映射（Memory Mapping）是一项强大的技术，它允许将文件的内容直接映射到进程的地址空间，从而提供了一种高效的文件操作方式。本文将详细介绍文件内存映射的相关知识，包括基本概念、操作函数、优缺点以及一些高级应用。

1. 文件内存映射基础

文件内存映射是指将文件的一部分或全部内容映射到进程的虚拟地址空间，使得进程可以像访问内存一样直接访问文件内容，而无需使用传统的 read() 和 write() 系统调用。这样可以避免数据在用户空间和内核空间之间的多次复制，提高文件操作的效率。

下面是一个简单的示例代码，展示了如何将文件映射到内存中：

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，映射长度为 len 字节的内容到进程的地址空间，映射为只读模式。如果映射失败， mmap() 将返回 MAP_FAILED ，并设置相应的 errno 。

2. 页面大小

页面（Page）是内存管理的最小单位，具有独立的权限