mmap原理

https://www.cnblogs.com/binlovetech/p/17712761.html
https://yangjie2.github.io/2021/11/14/mmap原理与应用/

基础

物理世界中的实体或者逻辑实体在计算机中都用数据结构来表示，比如一个进程就用一个task_struct来表示。进程的虚拟内存用一个代表虚拟内存的节点组成的链表来表示，task_struct->mm就是这个链表的头。比如栈区、文件映射和匿名映射区(mmap)、堆区、BSS段、data段、text端都是一个链表节点。

阶段一：准备数据结构

• 检查虚拟地址空间，寻找一段连续的空闲地址。
• 申请一个vm_area_struct 初始化并插入mm链表中。

阶段二：调用内核空间的mmap函数（不同于用户空间函数），实现文件物理地址和进程虚拟地址的一一映射关系

建立虚拟内存和磁盘地址的映射，也就是页表的页项有效位标记为0（物理内存不在），页表中的地址项为磁盘地址。这时物理内存中没有任何文件内容。

阶段三：进程访问虚拟内存，引发缺页中断，将文件调入物理内存

进程读或写会触发缺页中断，操作系统根据页表中的磁盘地址将文件内容调入内存，页表项的有效位改为1，地址更换为物理地址。