通過mmap，進程可以像訪問普通內(nèi)存一樣對文件進行讀寫操作，而無需通過傳統(tǒng)的I/O系統(tǒng)調(diào)用
這種機制極大地提高了文件操作的效率和直觀性，成為多線程編程、進程間通信和文件處理等領(lǐng)域的重要工具
mmap的基本概念 mmap的全稱是memory map，中文意思是內(nèi)存映射或地址映射
它是Linux操作系統(tǒng)中的一種系統(tǒng)調(diào)用，用于將一個文件或設(shè)備的某個區(qū)域映射到進程的虛擬地址空間，實現(xiàn)磁盤地址和進程虛擬地址空間一段虛擬地址的一一對應(yīng)關(guān)系
mmap不僅可以將文件內(nèi)容映射到內(nèi)存，還可以創(chuàng)建匿名映射，即不與任何文件關(guān)聯(lián)的映射，其內(nèi)容被初始化為零
mmap函數(shù)的基本語法如下：
include 通常設(shè)置為NULL，表示由內(nèi)核自動選擇起始地址
- `length`：待申請映射的內(nèi)存區(qū)域的大小，以字節(jié)為單位，通常需要按頁面大小（PAGE_SIZE，通常是4K）對齊
- `prot`：映射區(qū)域的保護模式，包括PROT_READ（可讀）、PROT_WRITE（可寫）、PROT_EXEC（可執(zhí)行）等
- `flags`：控制映射區(qū)域的特性，包括MAP_SHARED（共享映射）、MAP_PRIVATE（私有映射）、MAP_FIXED（固定地址映射）、MAP_ANONYMOUS（匿名映射）等
- `fd`：文件描述符，用于指定映射的文件（由open()函數(shù)返回） 對于匿名映射，通常設(shè)置為-1
- `offset`：映射的起始位置，表示被映射對象（即文件）從哪里開始映射，通常設(shè)置為0，且應(yīng)為頁面大小的整數(shù)倍
mmap函數(shù)執(zhí)行成功時，會返回映射區(qū)域的起始地址；失敗時，會返回-1，并設(shè)置errno變量
mmap的工作機制
mmap的工作原理是將文件或設(shè)備的內(nèi)容映射到進程的虛擬地址空間，從而在用戶空間與內(nèi)核空間之間建立一種直接訪問機制 當進程訪問映射區(qū)域時，操作系統(tǒng)會負責(zé)處理實際的內(nèi)存訪問，并根據(jù)映射類型（共享或私有）和權(quán)限（讀、寫、執(zhí)行）來執(zhí)行相應(yīng)的操作
對于文件映射，mmap會將文件的內(nèi)容復(fù)制到進程的虛擬內(nèi)存區(qū)域中，從而實現(xiàn)文件到內(nèi)存的映射 對于匿名映射，mmap會分配一段未關(guān)聯(lián)文件的內(nèi)存空間，用于進程間通信或其他需要共享數(shù)據(jù)的場景
mmap通過分配一個vm_area_struct結(jié)構(gòu)體并將其加入到進程的地址空間中來實現(xiàn)內(nèi)存映射 vm_area_struct結(jié)構(gòu)體描述了虛擬內(nèi)存區(qū)域的各種屬性，包括起始地址、結(jié)束地址、訪問權(quán)限、映射類型等 這些屬性決定了進程如何訪問映射區(qū)域中的數(shù)據(jù)
mmap的應(yīng)用場景
mmap在Linux系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，主要包括以下幾個方面：
1.文件映射：將文件的某個區(qū)域映射到進程的虛擬內(nèi)存空間中，從而可以直接對文件進行讀寫操作 這種機制避免了傳統(tǒng)的I/O操作帶來的性能瓶頸，提高了文件處理的效率
2.共享內(nèi)存：多個進程可以將同一個文件映射到各自的虛擬內(nèi)存空間中，從而實現(xiàn)共享內(nèi)存的功能 這種機制在進程間通信（IPC）和并發(fā)編程中非常有用
3.匿名映射：可以映射一段未關(guān)聯(lián)文件的內(nèi)存空間，用于進程間通信或其他需要共享數(shù)據(jù)的場景 匿名映射通常用于實現(xiàn)匿名內(nèi)存，用于臨時存儲或共享數(shù)據(jù)
4.鎖定內(nèi)存：可以將映射區(qū)域鎖定到物理內(nèi)存中，
