Unix中的内存映射I / O.

Question

我无法理解如何在内存映射I / O中管理文件。正常情况如果我们使用open或fopen打开文件，则返回fd或 文件指针分别。在此打开文件所在的位置进行处理之后。它是在内存中（硬盘中的文件的副本）还是没有？如果它 不在内存中，通过后续读取或写入系统调用获取数据，或者每次调用读取或写入时从硬盘获取数据。 否则，文件的副本将存储在内存中，并通过进程访问文件以进行更进一步的操作，一旦完成该过程，文件将被复制到硬盘。在上面的概念中 哪种情况有效？

以下是Unix环境（第2版）高级编程中内存映射i / o的定义：

  

内存映射I / O允许我们将磁盘上的文件映射到内存中的缓冲区，这样当我们从缓冲区中获取字节时，会读取文件的相应字节。类似地，当我们将数据存储在缓冲区中时，相应的字节会自动写入文件。这使我们可以在不使用读或写的情况下执行I / O.

什么是将文件映射到内存？在这里，他们定义了内存放在堆栈和堆之间。在这个记忆中，什么 映射文件后存在数据类型。它包含文件的副本或驻留在硬盘中的文件的地址。和 上述情况如何变为现实。

有没有人解释内存映射I / O和mmap功能的工作机制？

Answer 1

通常，当您打开文件时，系统会设置一些簿记结构（元数据），但不需要读取文件实际数据的任何部分。当您调用read()时，系统会将一大块文件加载到您为此目的分配的（虚拟）内存中。

当您对文件进行内存映射时，系统会再次设置簿记，并设置（虚拟）内存＆＃34;映射＆＃34;这意味着一系列有效地址，如果使用，将反映基础文件的读取（或写入）。这并不意味着需要立即读取整个文件，因为它可以在＆＃34;中分页。按需，即系统可以为您提供一个地址范围，然后在加载任何数据之前等待您实际使用它。这个＆＃34;页面错误＆＃34;由称为内存管理单元（MMU）的硬件设备支持。运行可执行文件时使用相同的系统 - 系统只需将其映射到虚拟内存中，并根据需要从磁盘读取页面（块）。

Answer 2

  

是否在内存中（硬盘中的文件副本）？

根据Computer Programming and Utilization，当您使用fopen打开文件时，其内容将被加载到内存中。 （部分或全部）。

  

如果它不在内存中，则通过后续读取来获取数据   写系统调用

当你写入一些数据时，它最终被复制到内核中，然后在缓冲后将其写入磁盘（或任何地方）。通常，为了写入，不需要加载文件的任何部分。

what is mapping a file into memory? 有关详情，请参阅here

  

在此内存中，映射文件后会显示哪种类型的数据。它   包含文件的副本或驻留的文件的地址   硬盘。

内存映射文件是虚拟内存的一段，它已被分配了与文件或文件类资源的某些部分直接逐字节相关。参考this

可以将文件映射到内存区域。完成此操作后，可以像程序中的数组一样访问该文件。这比读取或写入更有效，因为只加载程序实际访问的文件区域。对mmapped区域中尚未加载的部分的访问以与换出页面相同的方式处理。