当前位置:首页 > 内存 > 正文

mmap是共享内存吗

  • 内存
  • 2024-08-28 14:08:09
  • 7412

一、mmap用什么软件打开mmap文件是思维导图笔记的一种,是用于C编程的思维导图软件,通常用思维导图软件(思维管理器)打开。
mmap操作提供了一种允许用户程序直接访问设备内存的机制,这种机制比在用户空间和内核空间之间复制数据更加高效。通常用在需要高性能的应用中。mmap映射的内存必须是页面大小的显着倍数,面向流的设备无法实现mmap。
mmap是mac+mysql+apache+php的集成环境。主要用于mac本地创建php环境。是一款优秀的phper软件。
mmap()系统调用允许进程通过映射相同的公共文件来共享内存。将普通文件映射到进程的地址空间后,进程就可以像访问普通内存一样访问该文件,而无需调用read()、write()等操作。注意:实际上,mmap()系统调用并未完全设计用于共享内存。它本身提供了对普通文件不同的访问方式,该进程可以对普通文件进行读写内存等操作。IPCPosix或SystemV共享内存仅用于共享目的当然,共享内存的mmap()实现也是其主要应用之一。
二、MMAP和零拷贝mmap技术是一种在内存中映射文件或其他对象的技术。
该技术允许用户程序(用户空间)直接访问设备内存(内核空间),比在用户空间和核心空间之间复制数据效率更高。
系统调用命令:mmap()。这允许进程通过映射相同的普通文件来共享内存。一旦普通文件被映射到进程的地址空间,进程就可以像访问普通内存一样访问该文件,而无需调用read()、write()等操作。
零拷贝技术是另一种系统调用,就像Linux中的sendfile命令一样。它减少了将数据从用户空间和内核空间复制到内存的过程,使CPU处理更加高效。
Kafka是一个分布式发布订阅消息系统(详细学习参考),它巧妙地利用了这两种技术。
MMAP用于打开用户空间和内核空间,将部分内存映射到磁盘空间。
流程:数据来自网卡,进入核,然后读入用户空间服务。服务处理完毕后,被发送到MMAP,内核将数据复制到其中。磁盘。
如果没有零拷贝,用户空间首先调整内核读取读取磁盘上的文件,并将磁盘数据存储到用户空间(磁盘数据->内核空间->用户空间);然后调用内核write方法将数据发送到网络适配器(用户空间数据->内核空间->网络适配器)。由于数据在用户状态下不会发生变化,因此浪费了数据流。
内核有一个名为sendfile(out_fd,in_fd,offset,size)的方法。用户直接将命令发送给内核,内核可以直接将数据从磁盘发送到内存。核心。


三、关于共享内存shm和内存映射mmap的区别是什么?


深入剖析:共享内存shm和内存映射mmap的区别

在这个过程中,内存映射虚拟内存和物理内存或者直接连接文件区域。将进程空间划分为若干虚拟内存区域(VMA),包括代码段、数据段、堆和堆栈,以及文件映射和动态链接库区域。每个映射区域都有自己的权限和管理方法。


核心机制


mmap的核心是基于structvm_area_struct的VMA管理,通过双向链表和红黑树实现高效搜索。这允许进程根据起始地址addr(可选,通常被忽略)以及通过fd和offset与文件关联的长度length自动在页面(4K)上构建VMA。


进程的虚拟内存结构分为文件映射和匿名映射。前者通过fd和offset与文件系统交互,权限由prot和flags控制。BSS段、堆和堆栈使用匿名映射(无文件映射),权限通常为读写。


共享和隐私是mmap的主要特点。共享(MAP_SHARED)允许跨进程协作,而私有(MAP_PRIVATE)确保数据独占性。内核使用MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS等私有映射在页面丢失时动态分配物理页面。


内核为load_binary等函数中的代码和数据段创建私有、匿名映射,以隔离进程之间的修改。当进程尝试写入文件映射时,如果是私有映射,则写入操作仅限于内核维护的缓存并直接写回磁盘。


大页内存映射


大页内存映射,例如MAP_HUGETLB,是提高性能的关键,尤其是在内存密集型应用程序中。Linux支持2M和1G大页面,这需要内核配置支持并通过/sys/kernel/mm/hugepages进行调节。透明大页(THP)由内核自动管理,可能会导致性能波动,因此应谨慎使用。


匿名映射和共享文件映射


匿名映射通过映射到匿名文件来实现父子进程之间的共享,而共享文件映射(MAP_SHARED)允许跨进程读写协作,更改会实时反映在所有映射中,并且数据通过页面缓存和内核的pdflush线程进行同步。


综上所述,mmap和shm侧重于内存管理。mmap提供灵活的映射选项,包括大页映射,而shm通常用于进程间通信的直接内存共享。。了解这些差异可以帮助您优化程序性能和并发处理。