Mmap - mmap - Wikipedia

İçinde bilgi işlem, mmap (2) bir POSIX -Uysal Unix sistem çağrısı dosyaları veya cihazları belleğe eşleyen. Bir yöntemdir bellek eşlemeli dosya G / Ç. Uygular çağrı isteği çünkü dosya içerikleri doğrudan diskten okunmaz ve başlangıçta fiziksel RAM kullanmaz. Diskten gerçek okumalar bir "tembel "şekilde, belirli bir konuma erişildikten sonra. Belleğe artık gerek kalmadığında, mun haritası (2) ona işaretler. Koruma bilgileri kullanılarak yönetilebilir mprotect (2)ve özel muamele kullanılarak uygulanabilir madvise (2).

İçinde Linux, Mac os işletim sistemi ve BSD'ler, mmap birkaç türde eşleme oluşturabilir. Diğer işletim sistemleri, bunların yalnızca bir alt kümesini destekleyebilir; örneğin, paylaşılan eşlemeler, küresel olmayan bir işletim sisteminde pratik olmayabilir. VFS veya G / Ç önbelleği.

Tarih

Bellek eşlemeli dosyaların orijinal tasarımı, TOPS-20 işletim sistemi. mmap ve ilişkili sistem çağrıları, Berkeley Yazılım Dağıtımı (BSD) Unix sürümü. API'leri 4.2BSD Sistem Kılavuzunda zaten açıklanmıştı, ancak ne o sürümde ne de 4.3BSD'de uygulanmamıştı.[1] Sun Microsystems bu API'yi kendi SunOS işletim sistemi. BSD geliştiricileri U.C. Berkeley Sun'dan uygulamasını bağışlamasını istedi, ancak bu görüşmeler hiçbir zaman herhangi bir kod transferine yol açmadı; 4.3BSD-Reno, bunun yerine sanal bellek sistemine dayalı bir uygulama ile gönderildi. Mach.[2]

Dosya destekli ve anonim

Dosya destekli haritalama sürecin bir alanını eşler sanal bellek dosyalara; yani bu bellek alanlarının okunması dosyanın okunmasına neden olur. Varsayılan eşleme türüdür.

Anonim haritalama işlemin sanal belleğinin herhangi bir dosya tarafından desteklenmeyen bir alanını eşler. İçerikler sıfır olarak başlatılır.[3] Bu bağlamda, anonim bir haritalama, Mallocve bazılarında kullanılır malloc (3) belirli tahsisler için uygulamalar. Ancak, anonim eşlemeler POSIX standardının bir parçası değildir, ancak hemen hemen tüm işletim sistemleri tarafından MAP_ANONYMOUS ve MAP_ANON bayraklar.

Bellek görünürlüğü

Eşleme ise paylaşılan ( MAP_SHARED bayrak ayarlanır), ardından bir çatal (2) sistem çağrısı. Bu, bir işlemdeki eşlenmiş alana yazılanların tüm ilgili (üst, alt veya kardeş) işlemlerde anında görülebileceği anlamına gelir. Eşleme ise paylaşılan ve bir dosya ile desteklenir (değil MAP_ANONYMOUS) temeldeki dosya medyasının yalnızca msync (2) edildikten sonra yazılması garanti edilir.

Eşleme ise özel ( MAP_PRIVATE bayrak ayarlanır), değişiklikler diğer işlemler tarafından görülmeyecek ve dosyaya yazılmayacaktır.

Temel dosyadan okuma veya ona yazma işlemi, dosyanın segmenti RAM'e kopyalandığından ve düzenli olarak diske yıkandığından, dosyayı eşleyen bir işlemle her zaman aynı verileri görmeyecektir. Senkronizasyon, msync sistem çağrısı.

mmap (2) dosyaları okumak, aynı dosyaya erişen uygulamalar için bellek ek yükünü önemli ölçüde azaltabilir; Dosyaya erişmek isteyen her uygulama için dosyayı yüklemek yerine, dosyanın kapsadığı bellek alanını paylaşabilirler. Bu, mmap (2) 'nin bazen Arası iletişim (IPC). Modern üzerine işletim sistemleri mmap (2) tipik olarak Sistem V IPC Paylaşılan Hafıza tesis.

System V paylaşımlı bellek (shmem) ile bellek eşlemeli G / Ç (mmap) arasındaki temel fark, SystemV paylaşılan belleğinin kalıcı olmasıdır: bir işlem tarafından açıkça kaldırılmadıkça, bellekte tutulur ve sistem kapatılıncaya kadar kullanılabilir durumda kalır. mmap'd bellek, uygulama yürütmeleri arasında kalıcı değildir (bir dosya ile desteklenmedikçe).

C programlama dili altında kullanım örneği

#Dahil etmek <sys/types.h>#Dahil etmek <sys/mman.h>#Dahil etmek <err.h>#Dahil etmek <fcntl.h>#Dahil etmek <stdio.h>#Dahil etmek <stdlib.h>#Dahil etmek <string.h>#Dahil etmek <unistd.h>/ * / Dev / zero'nun üzerine çıkamayacağınız için OS X'te çalışmaz * /int ana(geçersiz){        sabit kömür str1[] = "dize 1";        sabit kömür str2[] = "dize 2";        pid_t parpid = getpid(), çocuk sahibi;        int fd = -1;        kömür *anon, *sıfır;        Eğer ((fd = açık("/ dev / sıfır", O_RDWR, 0)) == -1)                hata(1, "açık");        anon = (kömür*)mmap(BOŞ, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);        sıfır = (kömür*)mmap(BOŞ, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);        Eğer (anon == MAP_FAILED || sıfır == MAP_FAILED)                hata(1, "ya mmap");        strcpy(anon, str1);        strcpy(sıfır, str1);        printf("PID% d: tanonim% s, sıfır destekli% s n", parpid, anon, sıfır);        değiştirmek ((çocuk sahibi = çatal())) {        durum -1:                hata(1, "çatal");                /* ERİŞİLMEMİŞ */        durum 0:                çocuk sahibi = getpid();                printf("PID% d: tanonim% s, sıfır destekli% s n", çocuk sahibi, anon, sıfır);                uyku(3);                printf("PID% d: tanonim% s, sıfır destekli% s n", çocuk sahibi, anon, sıfır);                munmap(anon, 4096);                munmap(sıfır, 4096);                kapat(fd);                dönüş ÇIKIŞ_ BAŞARI;        }        uyku(2);        strcpy(anon, str2);        strcpy(sıfır, str2);        printf("PID% d: tanonim% s, sıfır destekli% s n", parpid, anon, sıfır);        munmap(anon, 4096);        munmap(sıfır, 4096);        kapat(fd);        dönüş ÇIKIŞ_ BAŞARI;}

örnek çıktı:

PID 22475: anonim dize 1, sıfır destekli dize 1PID 22476: anonim dize 1, sıfır destekli dize 1PID 22475: anonim dize 2, sıfır destekli dize 2PID 22476: anonim dize 2, sıfır destekli dize 2

Ayrıca bakınız

  • Sanal bellek fiziksel bellekten daha fazla adres alanı olduğu zamanlar için
  • Çağrı sanal belleğin uygulanması için
  • Sayfa önbelleği mmap tarafından kullanılan bir disk önbelleğe alma mekanizması için
  • Talep sayfalama mmap tarafından uygulanan bir şema için

Referanslar

  1. ^ William Joy; Eric Cooper; Robert Fabry; Samuel Leffler; Kirk McKusick; David Mosher (1983). 4.2BSD Sistem Kılavuzu (PDF) (Bildiri). Bilgisayar Sistemleri Araştırma Grubu, California Üniversitesi, Berkeley.
  2. ^ McKusick, Marshall Kirk (1999). "Berkeley Unix'in Yirmi Yılı: AT ve T'ye Sahip Olanlardan Serbest Şekilde Yeniden Dağıtılabilir'e". Açık Kaynaklar: Açık Kaynak Devriminden Sesler. O'Reilly.
  3. ^ "mmap (2) - Linux kılavuz sayfası".

daha fazla okuma