内存那些事儿(中)
文章翻译自 http://landley.net/writing/memory-faq.txt ,已有部分译文在内存那些事儿(上)。
什么是文件映射?
文件映射是文件内容在内存中的镜像。映射的管理数据有:
- 该映射对应哪个文件
- 从文件哪个位置开始映射的
- 映射页的读/写/执行权限
当文件映射通过 page fault 分配新的物理页时,页面内容是通过读取磁盘中对应位置的内容来初始化的。内核中会缓存着一些磁盘的文件页,这个缓存称为 page cache。新分配的物理页通常是和 page cache 共享的,在文件被读进内存的时候,其内容通常就会被内核缓存起来,这些缓存的页面可与进程共享,以降低系统内存的使用量。
对使用 MAP_SHARED 标志创建的文件映射进行写操作时会更新 page cache 内容,使更新后的文件内容立即对使用该文件的其他进程可见,并且最终 page cache 会被刷新到磁盘,更新磁盘上文件的内容。
对使用 MAP_PRIVATE 标志创建的文件映射进行写操作时会执行写时复制,即分配一个新的本地页面副本来存储更改。这些更改对其他进程不可见,并且不会更新到磁盘上。
请注意,这意味着对 MAP_SHARED 页面的写操作不会分配额外的物理页面(页面已经通过读取进入了 page cache,如果物理页面在其他地方需要(译注:如内存不足),数据可以刷新回磁盘),但对 MAP_PRIVATE 页面的写操作就需要分配额外的物理页面(page cache 中的副本与程序需要的本地副本会不一致,因此需要两个页面来存储它们,并且将 page cache 中的副本刷新回磁盘不会释放更改内容的本地副本)。