我正在阅读有关内存映射文件的消息，该消息称它比传统方法更快地打开文件或读取文件，例如开放系统调用和读取系统调用，而不给出如何打开或读取系统调用的描述的工作原理。
所以这是我的问题开放系统调用的工作原理？
据我所知，它会将文件加载到内存中，而使用映射文件只会将其地址保存在内存中，并在需要时将所请求的页面放入内存中。
我希望澄清我迄今为止的理解。
修改
我之前的理解几乎是错误的，因为正确的解释是指Pawel接受的答案。
答案 0 :(得分：6)
由于您没有提供任何细节，我假设您对类Unix系统的行为感兴趣。
实际上open()系统调用只会创建一个文件描述符，然后mmap()或read()可以使用该文件描述符。
内存映射I / O和标准I / O都通过页面缓存在内部访问磁盘上的文件，这是一个缓存文件的缓冲区，以减少I / O操作的数量。
标准I / O方法（使用write()和read()）涉及执行系统调用，然后将数据从（或写入时）页面缓存复制到应用程序选择的缓冲区。除此之外，非顺序访问还需要另一个系统调用lseek()。系统调用很昂贵，复制数据也是如此。
当文件通过内存映射时，通常将进程地址空间中的内存区域直接映射到页面缓存，以便可以执行已加载数据的所有读取和写入，而无需任何额外延迟（无系统调用，无数据复制） 。仅当应用程序尝试访问尚未加载的文件区域时，才会发生页面错误，并且内核从磁盘加载所需的数据（整页）。
修改 我看到我还要解释记忆paging。在大多数现代架构中，存在物理内存，它是真正的硬件和虚拟内存，它为进程创建地址空间。内核决定虚拟内存中的地址如何映射到物理内存中的地址。最小的单位是一个记忆页面（通常，但不总是4K）。它不必是1：1映射，例如，所有虚拟内存页面都可以映射到相同的物理地址。
在内存映射的应用程序地址空间和内核页面缓存的I / O部分映射到相同的物理内存区域，因此程序可以直接访问页面缓存。
答案 1 :(得分：2)
Pawel精心解释了如何执行读/写操作。让我解释原始问题：fopen（3）如何工作：
当用户空间进程遇到fopen（在libc或任何用户空间库中定义）时，它会将其转换为open（2）系统调用。首先，它接受来自fopen的参数，将它们与open（）系统调用号一起写入特定于体系结构的寄存器。这个数字告诉内核系统调用用户空间程序要运行。加载这些寄存器后，用户空间进程会中断内核（通过softirq，传统上是x86上的INT 80H）和阻塞。
内核验证提供的参数和访问权限等，然后返回错误或调用实际系统调用，在这种情况下为vfs_open()。 vfs_open()检查fd数组中的可用文件描述符并分配struct文件。访问文件的引用计数增加，fd返回给用户程序。这样就完成了open和大多数系统调用的工作。
open()与read() / write()一起，后跟close()无疑是比缓冲区缓存中的内存映射文件更长的过程。
答案 2 :(得分：0)
有关Linux上的开放和阅读工作的清晰解释，您可以阅读this。代码片段来自内核的旧版本，但理论仍然存在。
您仍然需要使用open（）系统调用来获取有效的文件描述符，您将传递给mmap（）。至于为什么mmaped IO更快，这是因为没有（从）用户空间到（来自）内核空间缓冲区的数据副本，这是读写系统调用所发生的。