文章目录 一、mmap 与 mmap2 系统调用 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 一、mmap 与 mmap2 系统调用 ---- mmap 创建 " 内存映射 " 的 系统调用 有...2 种实现 , mmap 和 mmap2 ; 2 者区别是 : mmap 偏移单位是 " 字节 " , mmap2 偏移单位是 " 页 " , 但是在 arm 64 体系架构中 , 没有实现 mmap2..., 只实现了 mmap 系统调用 ; 二、Linux 内核中的 mmap 系统调用源码 ---- arm64 架构体系中 , 使用 mmap 系统调用 创建 " 内存映射 " , 调用 mmap 系统调用函数...sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; mmap 系统调用代码如下 : SYSCALL_DEFINE1(old_mmap, struct mmap_arg_struct __user...a.fd, a.offset >> PAGE_SHIFT); } 参考路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1534
mmap是linux中提高文件读写效率的一种手段，这里简单整理一下mmap的原理和使用。 高速页缓存 在介绍文件读写之前需要先了解下页缓存的机制，有助于理解文件读写的底层实现。...在linux文件读写中，内核会将文件内容缓存到物理内存中，以页为单位进行映射。...看一下在文件的读写过程中操作系统都做了哪些操作： [af0c4045173bbff9a9f03c5fdf961c8e.jpeg] 可以看到在一次文件读写的过程中，发生了两次系统调用（四次内核态与用户态的上下文切换...）和两次数据拷贝，频繁的上下文切换和数据拷贝会严重降低数据读写的效率。...若使用MAP_PRIVATE，则表示每个调用mmap的进程独有一块缓存（写时复制），对该内存的更新不会写入文件。
文章目录 一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的..." 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 一、sys_mmap_pgoff 系统调用函数执行流程 ---- 在 sys_mmap_pgoff...vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向后执行 ; 二、sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 ---- 该 sys_mmap_pgoff 系统调用函数源码 , 定义在 Linux 内核源码的...linux-4.12\mm\mmap.c#1475 位置 ; sys_mmap_pgoff 函数源码如下 : SYSCALL_DEFINE6(mmap_pgoff, unsigned long, addr...(file, addr, len, prot, flags, pgoff); out_fput: if (file) fput(file); return retval; } 源码路径 : linux
文章目录 一、do_mmap 函数执行流程 二、do_mmap 函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍..., 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数 中 , 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 vm_mmap_pgoff...函数 中 , 核心处理过程就是调用 do_mmap 函数 , 这是 " 内存映射 " 创建的主要函数逻辑 ; 一、do_mmap 函数执行流程 ---- do_mmap 函数 , 主要功能是 创建 "...函数源码 ---- 创建 " 内存映射 " 主要是 do_mmap 函数实现的 , 该函数定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1320 位置 ; do_mmap...(flags & (MAP_POPULATE | MAP_NONBLOCK)) == MAP_POPULATE)) *populate = len; return addr; } 源码路径 : linux
二、mmap的系统调用 0.查找mmap在内核中的系统调用函数 我现在用的内核版是4.19.40，首先在应用层参考上面解析编写一个mmap使用代码，然后编译成程序，在使用strace工具跟踪其函数调用，...可以发现mmap也是调用底层的mmap系统调用，然后我们寻找一下底层的带6个参数的mmap系统调用有哪些： 可以看到，arm64和X86的系统调用位于不同文件。...(file, prot, flag);//security linux安全相关的，一般不会开，返回值为0 if (!...下面是mmap系统调用的函数调用以及返回情况说明： SYSCALL_DEFINE6(mmap, offset_in_page(off) //检查偏移是不是页的整数倍， ksys_mmap_pgoff...//security linux安全相关的，一般不会开，返回值为0 down_write_killable(&mm->mmap_sem))//以写者身份申请读写信号量 do_mmap_pgoff
mmap涉及到操作系统底层很多知识，目前粗略介绍一下大概的逻辑，等深入理解后再继续。操作系统用vma链表管理内存，mmap就是申请一个新的vma供进程使用。...vma->vm_inode = NULL; vma->vm_pte = 0; // 解除旧的映射 do_munmap(addr, len); /* Clear old maps */ // 调用文件系统的...如果是文件映射则调用文件系统的mmap函数。否则建立一个匿名映射。下面我们接着看文件映射和匿名映射具体做了什么。首先看匿名映射。函数是anon_map。...mmap会执行文件系统的mmap函数。文件系统的mmap函数使用的是filemmap.c里的generic_mmap函数。...该函数由操作系统的缺页中断函数调用。接着我们看一下缺页中断时的处理，下面是缺页中断处理函数。
文章目录 一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程 二、vm_mmap_pgoff 函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " ,...如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数 中 , 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数..., 继续向下执行 ; 一、vm_mmap_pgoff 函数执行流程 ---- 在 vm_mmap_pgoff 函数中 , 首先 , 以 " 写者 " 身份 , 向 Linux 内核申请 读写 " 信号量..." 权限 ; 然后 , 如果 读写 " 信号量 " 权限 申请通过 , 那么调用 do_mmap_pgoff 函数 , 执行 创建 " 内存映射 " 的过程 , 特别注意 , 这是 创建 " 内存映射...函数源码 ---- vm_mmap_pgoff 函数定义在 Linux 内核源码中的 linux-4.12\mm\util.c#296 位置 ; vm_mmap_pgoff 函数源码如下 : unsigned
Linux mmap原理 前言 Linux段页式内存管理 mmap mmap内存映射原理 文字概述 mmap函数参数介绍 源码解析 1. 文件映射 2....缺页异常 mmap 和常规文件操作的区别 mmap 使用的细节 小结 ---- 前言 mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数...本文想要和大家一起来聊聊mmap的原理，本文整体脉络如下: linux段页式内存管理回顾 mmap原理 ---- Linux段页式内存管理 这里的段页式内存管理主要基于linux 0.11进行讲解...这样，通过了两次数据拷贝过程，才能完成进程对文件内容的获取任务。...总而言之，常规文件操作需要从磁盘到页缓存再到用户主存的两次数据拷贝。而mmap操控文件，只需要从磁盘到页Buffer的一次数据拷贝过程。
文章目录 一、mmap_region 函数执行流程 1、检查内存申请是否合法 2、创建 " 虚拟内存区域 " 二、mmap_region 函数源码 调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 "...是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 sys_mmap_pgoff 系统调用函数 中..., 最后调用了 vm_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ; 在 vm_mmap_pgoff 函数 中 , 核心处理过程就是调用 do_mmap 函数 , 这是 " 内存映射 " 创建的主要函数逻辑...-4.12\mm\mmap.c#1647 在创建 " 虚拟内存区域 " 时 , 如果命中 file 分支 , 则是 创建 " 文件映射 " 内存区域 , 核心是调用 调用 call_mmap 函数 ;...\mm\mmap.c#1743 二、mmap_region 函数源码 ---- mmap_region 函数源码 定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\mm\mmap.c#1602 位置
Linux提供了mmap()函数，用来映射物理内存。...在驱动程序中，应用程序以设备文件为对象，调用mmap()函数，内核进行内存映射的准备工作，生成vm_area_struct结构体，然后调用设备驱动程序中定义的mmap函数。...对于像管道和消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，而共享内存则只拷贝两次数据：一次从输入文件到共享内存区，另一次从共享内存区到输出文件。...是调用mmap()时返回的地址，len是映射区的大小。...二 系统调用mmap()用于共享内存的两种方式 （1）使用普通文件提供的内存映射：适用于任何进程之间；此时，需要打开或创建一个文件，然后再调用mmap()；典型调用代码如下： fd=open(name
mmap() 系统调用介绍 mmap() 系统调用能够将文件映射到内存空间，然后可以通过读写内存来读写文件。...我们先来看看 mmap() 系统调用的用法吧，mmap() 函数的原型如下： void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int...mmap() 底层原理 在分析 mmap() 系统调用原理之前，首先要知道操作系统的虚拟内存空间与物理内存空间的概念。...在 32位的 Linux 内核中，每个进程都独有 4GB 的虚拟内存空间，但所有进程却共用相同的物理内存空间。...然后调用文件对象的 mmap 接口来对 vm_area_struct 结构的 vm_ops 成员进行初始化，如 ext2 文件系统的文件对象会调用 generic_file_mmap() 函数进行初始化
文章目录 一、Linux 系统 动态分配堆内存 方式 二、brk 系统调用 动态分配堆内存 一、Linux 系统 动态分配堆内存 方式 ---- Linux 系统中 , 提供了 2 种方式 进行 "...动态分配堆内存 " 操作 ; ① brk 系统调用 : 该方式本质是 设置 " 进程数据段 “ 的 结束地址 , 将该 ” 结束地址 " 向 高或低 移动 , 实现堆内存的 扩张或收缩 ; ② mmap...系统调用 : 向 Linux 操作系统 申请 " 虚拟地址空间 " 内存 , 并且将某个文件 " 映射 “ 到该申请的内存中 ; 如果 不需要映射文件 到该空间中 , 则该空间就是 ” 匿名空间 "...扩张 " 堆内存 , 可以将 结束地址 " 大于当前值 " , 如果要 " 收缩 " 堆内存 , 可以将 结束地址 " 小于当前值 " ; brk 系统调用 源码在 Linux 源码中的 linux-5.6.18...-5.6.18\mm\mmap.c#187
mmap方法返回的内存地址： $ ./a.out 0x7f521d667000 pmap命令的两次输出结果： $ pmap -x $(pgrep a.out) 32408: ...., &uf); ... } return ret; } 该方法又调用了do_mmap_pgoff： // include/linux/mm.h...之后，该方法又调用了get_unmapped_area来获取mmap的内存段的起始地址，这个方法就不详细看了。 最后，该方法又调用了mmap_region，继续执行mmap操作。...之后，如果我们是想mmap一个file，则调用call_mmap： // include/linux/fs.h static inline int call_mmap(struct file *file...再回到上面的mmap_region方法，如果我们mmap的是一块anonymous的内存区域，则会调用vma_set_anonymous方法： // include/linux/mm.h static
~/Downloads/research/linux-5.15.4/include/linux/mm_types.h struct page { unsigned long flags;
-i huge #预留192个大页 # sysctl vm.nr_hugepages=192 #查看是否预留成功 # cat /proc/meminfo |grep -i huge 2.2 通过系统调用来从预留的大页内存中申请大页...memory.h> int main(int argc, char *argv[]) { char *m; size_t s = (8UL * 1024 * 1024); m = mmap
的 内存管理函数 调用 " Linux 内核 " 中的 kmalloc vmalloc 函数 ; 参考 【Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ④ ( 内存分配系统调用过程 | 用户层 malloc...申请的内存大小 小于 划分阈值 , glibc 库 的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 brk 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 使用 mmap 系统调用 : 如果 应用程序...申请的内存大小 大于等于 划分阈值 , glibc 库 的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 mmap 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 4、mmap 创建内存映射 mmap...可以直接向 Linux 内核申请 " 虚拟内存 " , 不需要经过 " 用户态 “ 与 ” 内核态 " 之间的转换 ; 二、mmap 创建内存映射 与 普通文件操作 对比 ---- 使用 mmap 系统调用...内核模式 下调用 Linux 内核中相应的文件操作 , 这里 涉及到 用户模式 和 内核模式 之间的 切换 ; 使用 mmap 系统调用 , 避免了 用户模式 与 内核模式 切换的开销 , 提高了文件操作的性能
作者：freeboy1015 来源：http://lib.csdn.net/article/linux/62126 一. mmap系统调用 1. mmap系统调用 mmap将一个文件或者其它对象映射进内存...对于像管道和消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，而共享内存则只拷贝两次数据：一次从输入文件到共享内存区，另一次从共享内存区到输出文件。...系统调用mmap()用于共享内存的两种方式 （1）使用普通文件提供的内存映射：适用于任何进程之间；此时，需要打开或创建一个文件，然后再调用mmap()；典型调用代码如下： fd=open(name,...：适用于具有亲缘关系的进程之间；由于父子进程特殊的亲缘关系，在父进程中先调用mmap()，然后调用fork()。...结构的成员: int (*mmap)(struct file *,struct vm_area_struct *); linux有2个方法建立页表: (1) 使用remap_pfn_range一次建立所有页表
在内存映射的过程中，并没有实际的数据拷贝，文件没有被载入内存，只是逻辑上被放入了内存，具体到代码，就是建立并初始化了相关的数据结构（struct address_space），这个过程有系统调用mmap...mmap()会返回一个指针ptr，它指向进程逻辑地址空间中的一个地址，这样以后，进程无需再调用read或write对文件进行读写，而只需要通过ptr就能够操作文件。...原因是read()是系统调用，其中进行了数据拷贝，它首先将文件内容从硬盘拷贝到内核空间的一个缓冲区，如图2中过程1，然后再将这些数据拷贝到用户空间，如图2中过程2，在这个过程中，实际上完成了 两次数据拷贝...；而mmap()也是系统调用，如前所述，mmap()中没有进行数据拷贝，真正的数据拷贝是在缺页中断处理时进行的，由于mmap()将文件直接映射到用户空间，所以中断处理函数根据这个映射关系，直接将文件从硬盘拷贝到用户空间...图2.read系统调用原理 下面这个程序，通过read和mmap两种方法分别对硬盘上一个名为“mmap_test”的文件进行操作，文件中存有10000个整数，程序两次使用不同的方法将它们读出，加1，再写回硬盘
作者：freeboy1015 来源：http://lib.csdn.net/article/linux/62126 一. mmap系统调用 1. mmap系统调用 mmap将一个文件或者其它对象映射进内存...对于像管道和消息队列等通信方式，则需要在内核和用户空间进行四次的数据拷贝，而共享内存则只拷贝两次数据：一次从输入文件到共享内存区，另一次从共享内存区到输出文件。...系统调用mmap()用于共享内存的两种方式 （1）使用普通文件提供的内存映射：适用于任何进程之间；此时，需要打开或创建一个文件，然后再调用mmap()；典型调用代码如下： fd=open(name, flag...,为映射做准备(由内核mmap系统调用完成) 每个进程拥有3G字节的用户虚存空间。...结构的成员: int (*mmap)(struct file *,struct vm_area_struct *); linux有2个方法建立页表: (1) 使用remap_pfn_range一次建立所有页表
失败时，munmap返回-1，errno 返回标志和 mmap 一致。 该调用在进程地址空间中解除一个映射关系，addr是调用mmap()时返回的地址，len是映射区的大小。...可以通过调用msync()实现磁盘上文件内容与共享内存区的内容一致。...3.mmap和常规文件操作的区别 我们首先简单回顾一下常规文件系统操作（调用read/fread等类函数）中，函数的调用过程： 1.进程发起读文件请求。...这样，通过了两次数据拷贝，才能完成进程对文件内容的获取任务。写操作也是一样，待写入的buffer在内核空间不能直接访问，必须要先拷贝至内核空间内存，再写回磁盘中（延迟写回），也是需要两次数据拷贝。...总而言之，常规文件操作需要从磁盘到页缓存再到用户主存的两次数据拷贝。而 mmap 操作文件，只需要从磁盘到用户主存的一次数据拷贝，效率更高。
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