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Rootjhon/Marsxlog4Unity

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Marsxlog4Unity

cross-platform log component warpper 4 unity

其他相关知识点

mmap内存映射的实现过程

(一)进程启动映射过程,并在虚拟地址空间中为映射创建虚拟映射区域

​ 1. 进程在用户空间调用库函数mmap,原型:void *mmap(void *start, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);

​ 2. 在当前进程的虚拟地址空间中,寻找一段空闲的满足要求的连续的虚拟地址

​ 3. 为此虚拟区分配一个vm_area_struct结构,接着对这个结构的各个域进行了初始化

​ 4. 将新建的虚拟区结构(vm_area_struct)插入进程的虚拟地址区域链表或树中

(二)调用内核空间的系统调用函数mmap(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

  1. 为映射分配了新的虚拟地址区域后,通过待映射的文件指针,在文件描述符表中找到对应的文件描述符,通过文件描述符,链接到内核“已打开文件集”中该文件的文件结构体(struct file),每个文件结构体维护着和这个已打开文件相关各项信息。

  2. 通过该文件的文件结构体,链接到file_operations模块,调用内核函数mmap,其原型为:int mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma),不同于用户空间库函数。

  3. 内核mmap函数通过虚拟文件系统inode模块定位到文件磁盘物理地址。

  4. 通过remap_pfn_range函数建立页表,即实现了文件地址和虚拟地址区域的映射关系。此时,这片虚拟地址并没有任何数据关联到主存中。

(三)进程发起对这片映射空间的访问,引发缺页异常,实现文件内容到物理内存(主存)的拷贝

注:前两个阶段仅在于创建虚拟区间并完成地址映射,但是并没有将任何文件数据的拷贝至主存。真正的文件读取是当进程发起读或写操作时。

  1. 进程的读或写操作访问虚拟地址空间这一段映射地址,通过查询页表,发现这一段地址并不在物理页面上。因为目前只建立了地址映射,真正的硬盘数据还没有拷贝到内存中,因此引发缺页异常。

  2. 缺页异常进行一系列判断,确定无非法操作后,内核发起请求调页过程。

  3. 调页过程先在交换缓存空间(swap cache)中寻找需要访问的内存页,如果没有则调用nopage函数把所缺的页从磁盘装入到主存中。

  4. 之后进程即可对这片主存进行读或者写的操作,如果写操作改变了其内容,一定时间后系统会自动回写脏页面到对应磁盘地址,也即完成了写入到文件的过程。

注:修改过的脏页面并不会立即更新回文件中,而是有一段时间的延迟,可以调用msync()来强制同步, 这样所写的内容就能立即保存到文件里了。