13、深入理解内存映射操作与文件I/O优化

深入理解内存映射操作与文件I/O优化

1. 内存映射的开销与优势

创建和维护内核内部的内存映射及相关数据结构存在一定开销。不过，通过消除上文中提到的双重复制，尤其是对于大文件和频繁访问的文件，这种开销通常可以被抵消。

内存映射函数 mmap() 的优势在以下两种情况下最为明显：
- 映射的文件较大，此时任何浪费的空间在总映射中所占比例较小。
- 映射文件的总大小能被页面大小整除，这样就不会有空间浪费。

2. 调整映射大小

Linux 提供了 mremap() 系统调用来扩展或缩小给定映射的大小。该函数是 Linux 特有的，其原型如下：

#define _GNU_SOURCE 
#include <unistd.h> 
#include <sys/mman.h> 

void * mremap (void *addr, size_t old_size, 
               size_t new_size, unsigned long flags);

调用 mremap() 会将区域 [addr, addr + old_size) 中的映射扩展或缩小到新的大小 new_size 。根据进程地址空间的可用空间和 flags 的值，内核可能会移动该映射。

flags 参数可