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。...(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); // do something to p 一般在调用mmap时，还没有对文件进行读写访问，此时是没有对文件进行缓存的...在mmap中，无论是文件缓存还是内存映射都是以页为单位的。...如果mmap超出了这个内存边界，在访问边界外的数据时会报bus error，导致程序终止。
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....，但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的，原理是什么。...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...，因此在linux 0.11中多个进程可以共享一套页表。...，有2次文件拷贝工作 使用内存映射文件读/写的流程: 其特点为： 用户空间与内核空间的交互式通过映射的区域直接交互，用内存的读取代替I/O读写，文件读写效率高 可实现高效的大规模数据传输 在Linux
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。...共享内存中的内容往往是在解除映射时才写回文件的。因此，采用共享内存的通信方式效率是非常高的。 基于文件的映射，在mmap和munmap执行过程的任何时刻，被映射文件的st_atime可能被更新。...（2）使用特殊文件提供匿名内存映射：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()。...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.
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。...vm_area_struct 结构 在Linux内核中，虚拟内存是用过结构体 vm_area_struct 来管理的，通过 vm_area_struct 结构体可以把虚拟内存划分为多个用途不相同的内存区
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...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 *, arg) { struct...>> PAGE_SHIFT); } 参考路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1534
~/Downloads/research/linux-5.15.4/include/linux/mm_types.h struct page { unsigned long flags;
当多个内存密集型应用访问内存时，会造成过多的TLB未命中，因此在特定情况下会需要减少未命中次数，一个可行的办法就是增大每个页的尺寸。...操作系统默认支持的大页是2MB，当使用1GB内存时，在页表中将占用 1GB / 2MB = 512个页表项，可以大大提升TLB命中率，进而提升应用性能。...memory.h> int main(int argc, char *argv[]) { char *m; size_t s = (8UL * 1024 * 1024); m = mmap
前面讲过，建立内存映射并没有实际拷贝数据，这时，MMU在地址映射表中是无法找到与ptr相对应的物理地址的，也就是MMU失败，将产生一个缺页中断，缺页中断的中断响应函数会在swap中寻找相对应的页面，如果找不到...()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...通过对比可以看出，read消耗的时间将近是mmap的两到三倍。...*/ gettimeofday( &tv1, NULL ); fd = open( "mmap_test", O_RDWR ); array = mmap( NULL, sizeof(int)*MAX,
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...基于文件的映射，在mmap和munmap执行过程的任何时刻，被映射文件的st_atime可能被更新。如果st_atime字段在前述的情况下没有得到更新，首次对映射区的第一个页索引时会更新该字段的值。...：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()。...那么在调用fork()之后，子进程继承父进程匿名映射后的地址空间，同样也继承mmap()返回的地址，这样，父子进程就可以通过映射区域进行通信了。注意，这里不是一般的继承关系。...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
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..." 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 函数源码如下 : /*...(flags & (MAP_POPULATE | MAP_NONBLOCK)) == MAP_POPULATE)) *populate = len; return addr; } 源码路径...: linux-4.12\mm\mmap.c#1320
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...共享内存中的内容往往是在解除映射时才写回文件的。因此，采用共享内存的通信方式效率是非常高的。 基于文件的映射，在mmap和munmap执行过程的任何时刻，被映射文件的st_atime可能被更新。...（2）使用特殊文件提供匿名内存映射：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()。...那么在调用fork()之后，子进程继承父进程匿名映射后的地址空间，同样也继承mmap()返回的地址，这样，父子进程就可以通过映射区域进行通信了。注意，这里不是一般的继承关系。...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
当前这个标志只在x86-64平台上得到支持。 MAP_POPULATE //为文件映射通过预读的方式准备好页表。随后对映射区的访问不会被页违例阻塞。...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。...同步函数： int msync(void *addr, size_t len, int flags) 一般说来，进程在映射空间的对共享内容的改变并不直接写回到磁盘文件中，往往在调用 munmap() 后才执行该操作...3.inode在address_space上查找要请求的文件页是否已经缓存在页缓存中。如果存在，则直接返回这片文件页的内容。...参考文献 认真分析mmap：是什么为什么怎么用- 胡潇
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...物理地址空间 分配 内存页 , 并将 虚拟地址空间 的 内存页 映射到 物理内存页 中 ; 二、vm_mmap_pgoff 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 long vm_mmap_pgoff(struct file *file,...(mm, &uf); if (populate) mm_populate(ret, populate); } return ret; } 源码路径 : linux-4.12\mm\util.c
; 在 do_mmap 函数中 , 调用了 mmap_region 函数 , 创建 " 虚拟内存区域 " ; 一、mmap_region 函数执行流程 ---- 1、检查内存申请是否合法 在 mmap_region...: linux-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...(mm, vma, prev, rb_link, rb_parent); 源码路径 : linux-4.12\mm\mmap.c#1710 vma_set_page_prot(vma); 源码路径 :...linux-4.12\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...: linux-4.12\mm\mmap.c#1602
上如下编译： gcc -o test test.c -static 在2个终端中分别执行test程序，在第3个终端执行ps -a，可以看到这2个程序同时存在，如下图： 在第一个命令行运行程序.png...MMU负责把虚拟地址映射为物理地址，虚拟地址映射到哪个物理地址去？...二级页表地址旺射的最小单位有4K、1K，Linux使用4K。...9.4 驱动编程 我们在驱动程序中申请一个8K的buffer，让APP通过mmap能直接访问。...我们应该使用kmalloc或kzalloc，这样得到的内存物理地址是连续的，在mmap时后APP才可以使用同一个基地址去访问这块内存。(如果物理地址不连续，就要执行多次mmap了)。
MMU负责把虚拟地址映射为物理地址，虚拟地址映射到哪个物理地址去？映射关系保存在页表中： ?...二级页表地址旺射的最小单位有4K、1K，Linux使用4K。 一级页表项里的内容，决定了它是指向一块物理内存，还是指问二级页表，如下图： ?...是否使用cache、是否使用buffer，就有4种组合(Linux内核文件arch\arm\include\asm\pgtable-2level.h)： ?...4,驱动编程 我们在驱动程序中申请一个8K的buffer，让APP通过mmap能直接访问。 ① 使用哪一个函数分配内存？...我们应该使用kmalloc或kzalloc，这样得到的内存物理地址是连续的，在mmap时后APP才可以使用同一个基地址去访问这块内存。(如果物理地址不连续，就要执行多次mmap了)。
Linux下的进程间通信也可以使用mmap的内存共享映射来实现，mmap的作用就是把磁盘文件的一部分直接映射到进程的内存中，那么进程就可以直接对该内存文件进行操作，mmap也设置了两种机制...磁盘中的文件通过mmap函数来实现映射，然后通过munmap函数取消映射。...最后一个参数偏移量表示要从文件的哪个地方开始映射，应为4096的整数倍。 ...由于这只是实现两个进程间的通信，那么对于test文件来说在没有进程运行的时候没有什么作用，所以它可以设置为一个临时文件，所以可以在代码中使用unlink函数，在进程结束以后删除test文件。...还有在进行通信时可以将数据封装为一个结构体，通过结构体进行数据的传递。
5.使用场景 Linux mmap 是一个灵活的系统调用，主要用于在进程的虚拟地址空间中创建映射，使得文件、设备、匿名映射等对象能够直接映射到进程的地址空间。...在父进程中先调用 mmap()，然后调用 fork()。那么在调用 fork() 之后，子进程继承父进程匿名映射的地址区域，同样也继承 mmap() 返回的地址。...其实我们只需要在可执行程序A、B、C中保存一小点信息，这点信息里记录了依赖了哪个库，那么当可执行程序运行起来后再把相应的库加载到内存。...6.FAQ （1）mmap 映射到进程的虚拟地址是一样的吗？ 在 Linux 中，mmap 函数可以用于将一个文件或者其他对象映射到进程的地址空间。...参考文献 mmap(2) - Linux manual page mmap - opengroup.org 认真分析mmap：是什么为什么怎么用- 胡潇 Linux source code (v6.0
在 fedora 和 centos 等 redhat 系列中，命令： yum provides tc [root@dock ~]# yum provides tc iproute-tc-5.0.0-2....fc29.x86_64 : Linux Traffic Control utility Repo : @System Matched from: Provide : tc iproute-tc...-5.0.0-2.fc29.x86_64 : Linux Traffic Control utility Repo : updates Matched from: Provide :...tc iproute-tc-4.18.0-3.fc29.x86_64 : Linux Traffic Control utility Repo : fedora Matched from...: Provide : tc 在 ubuntu 和 debian中，命令： apt install apt-file apt-file search -F bin/tc ➜ ~ apt-file
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...函数中 , 首先 , 进行 " 文件映射 " , 进程 中 维护了一个 打开文件 列表 , 根据 " 文件描述符 " 在上述列表 中查找 文件实例 ; 然后 , 执行 " 匿名巨型页映射 " , 在...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...(file, addr, len, prot, flags, pgoff); out_fput: if (file) fput(file); return retval; } 源码路径 : linux
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