内存映射 概念 : " 内存映射 “ 就是在 进程的 ” 用户虚拟地址空间 " 中 , 创建一个 映射 , " 内存映射 " 有
" 文件映射 " 的 " 虚拟内存区域 " vm_area_struct 结构体 的 数据结构表示形式如下 ;
内存映射mmap是Linux内核的一个重要机制，它和虚拟内存管理以及文件IO都有直接的关系，这篇细说一下mmap的一些要点。
分配 虚拟内存页 : 应用进程 调用 mmap 函数后 , 在 Linux 系统中 创建 " 内存映射 “ 时 , 会在 ” 用户虚拟地址空间 “ 中 , 分配一块 ” 虚拟内存区域 " ;
本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始，逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标，本文将结合理论讨论和实际的代码分析。我们希望通过这种方式，使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。
进程间的通信-共享内存 共享内存机制 共享内存机制是允许两个或多个进程(不相关或有亲缘关系)访问同一逻辑内存的机制。它是共享和传递数据的一种非常有效的方式。不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。 ---- 两种常用的共享内存方式 System V版本的共享内存 shmm 多进程直接共享内存 文件映射mmap 如果一个文件需要频繁进行读写，那么将它映射到内存中。 将特殊文件进行匿名内存映射，为有关联的进程提供共享内存空间。 为无关联的进程提供共享内存空间，将
几种进程间的通信方式：管道，FIFO，消息队列，他们的共同特点就是通过内核来进行通信（假设POSIX消息队列也是在内核中实现的，因为POSIX标准并没有限定它的实现方式）。向管道，FIFO，消息队列写入数据需要把数据从进程复制到内核，从这些IPC读取数据的时候又需要把数据从内核复制到进程。所以这种IPC方式往往需要2次在进程和内核之间进行数据的复制，即进程间的通信必须借助内核来传递。如下图所示：
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前言： 前文《内存映射技术分析》描述了虚拟内存的管理、内存映射；《物理内存管理》介绍了物理内存管理。 本篇介绍一下内存回收。内存回收应该是整个Linux的内存管理上最难理解的部分了。 分析： 1，PFRA Page Frame Reclaim Algorithm，Linux的内存回收算法。 不过，PFRA和常规的算法不同。比如说冒泡排序或者快速排序具有固定的时间复杂度和空间复杂度，代码怎么写都差不多。而PFRA则不然，它不是一个具体的算法，而是一个策略---什么样的情况下需要做内存回收，什么样的page
之前有不少读者给笔者留言，希望笔者写一篇文章介绍下 mmap 内存映射相关的知识体系，之所以迟迟没有动笔，是因为 mmap 这个系统调用看上去简单，实际上并不简单，可以说是非常复杂的一个系统调用。
首先 , 创建 " 匿名内存映射 “ , 将 ” 物理内存页 “ 映射到 进程的 ” 用户虚拟地址空间 " 中 ;
mmap（memory map）即内存映射，用于将一个文件或设备映射到进程的地址空间，或者创建匿名的内存映射。
1.mmap函数 所需头文件：#include<sys/mman.h> 函数原型：void* mmap(void* addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset) 参数： 第一个参数void* addr是映射区的首地址，传NULL，让内核去指定，返回值用来指定映射区的首地址。
前言： KVM的设备虚拟化，除了前文《PIO技术分析》，还有另外一个核心概念---MMIO。原计划这里分析一下KVM的MMIO虚拟化。考虑到MMIO比PIO复杂很多，涉及更多的概念，作者打算先分析几篇基本的Linux的内存管理概念，再来分析MMIO。 作者大概想了一下，主要由这几篇构成： 1，虚拟内存管理和内存映射。 2，物理内存管理。 3，内存回收。 分析： 1，虚拟内存概念 x86的CPU有两种运行模式---real mode和protected mode。在real mode下，CPU访问的是物理
mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口，无论是在用户程序中分配内存、读写大文件，链接动态库文件，还是多进程间共享内存，都可以看到mmap/munmap的身影。mmap/munmap函数声明如下：
内存回收，也就是系统释放掉可以回收的内存，比如缓存和缓冲区，就属于可回收内存。它们在内存管理中，通常被叫做文件页（File-backed Page）。大部分文件页，都可以直接回收，以后有需要时，再从磁盘重新读取就可以了。
mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口，无论是在用户程序中分配内存、读写大文件，链接动态库文件，还是多进程间共享内存，都可以看到mmap/munmap的身影。
在博客 【Linux 内核 内存管理】虚拟地址空间布局架构 ⑦ ( vm_area_struct 结构体成员分析 | vm_start | vm_end | vm_next | vm_prev |vm_rb) 中 , 分析了 vm_start vm_end vm_next vm_prev vm_rb 这
原文链接：https://juejin.cn/post/7293175592162836514
工作中，QA同学在测试我们程序的时候，发现在XP下，我们的A进程无法启动我们的B进程。而在Win7 64bit系统下功能正常。RD同学调试后，发现我们A进程中使用ShellExcute去启动了B进程（转载请指明出于breaksoftware的csdn博客）
mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数，但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的，原理是什么。
随着cpu技术发展，现在大部分移动设备、PC、服务器都已经使用上64bit的CPU，但是关于Linux内核的虚拟内存管理，还停留在历史的用户态与内核态虚拟内存3:1的观念中，导致在解决一些内存问题时存在误解。
mmap是linux中提高文件读写效率的一种手段，这里简单整理一下mmap的原理和使用。
文件映射和匿名映射都是操作系统中对于内存映射的两种类型，主要应用于进程间的通信或者大量数据的处理。
mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现了文件磁盘地址和进程虚拟地址的映射关系。实现映射关系后，进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写脏页面到对应的文件磁盘上，即完成了对文件的操作而不必再调用read，write等系统调用函数。相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。如下图所示：
共享内存区是最快的IPC形式，一旦这样的内存区映射到共享它的进程的地址空间，这些进程的数据传递就不再涉及内核。
作者：freeboy1015 来源：http://lib.csdn.net/article/linux/62126 一. mmap系统调用 1. mmap系统调用 mmap将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。munmap执行相反的操作，删除特定地址区域的对象映射。 当使用mmap映射文件到进程后,就可以直接操作这段虚拟地址进行文件的读写等操作,不必再调用read,write等系统调用.但需注意,直
在虚拟地址空间那一节，我们知道，每一个进程都有一个列表vm_area_struct，指向虚拟地址空间的不同的内存块，这个变量的名字叫mmap。
C/C++程序为编译后的二进制文件，运行时载入内存，运行时内存分布由代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成，如果程序使用了内存映射文件（比如共享库、共享文件），那么包含映射段。Linux环境程序典型的内存布局如图1-5所示。
所谓的内存映射就是把物理内存映射到进程的地址空间之内，这些应用程序就可以直接使用输入输出的地址空间，从而提高读写的效率。Linux提供了mmap()函数，用来映射物理内存。在驱动程序中，应用程序以设备文件为对象，调用mmap()函数，内核进行内存映射的准备工作，生成vm_area_struct结构体，然后调用设备驱动程序中定义的mmap函数。
来源：http://lib.csdn.net/article/linux/62126
这本书属于学习Linux内核原理必读推荐书目之一！对Linux内核的设计原理进行了细致的说明，也有具体实现部分的介绍，结合源码能很好的理解Linux内核；
1、进程在用户空间调用库函数mmap，原型：void mmap(void addr, size_t len, int prot, int flags,
mmap：进程创建匿名的内存映射，把内存的物理页映射到进程的虚拟地址空间。进程把文件映射到进程的虚拟地址空间，可以像访问内存一样访问文件，不需要调用系统调用read()/write()访问文件，从而避免用户模式和内核模式之间的切换，提高读写文件速度。两个进程针对同一个文件创建共享的内存映射，实现共享内存。2.删除内存映射
默认容器的数据是保存在容器的可读写层，当容器被删除时其上的数据也会丢失，所以为了实现数据的持久性则需要选择一种数据持久技术来保存数据。官方提供了三种存储方式：Volumes、Bind mounts和tmpfs。前面还介绍了：Docker 服务终端 UI 管理工具
通过上篇文章 《从内核世界透视 mmap 内存映射的本质（原理篇）》的介绍，我们现在已经非常清楚了 mmap 背后的映射原理以及它的使用方法，其核心就是在进程虚拟内存空间中分配一段虚拟内存出来，然后将这段虚拟内存与磁盘文件映射起来，整个 mmap 系统调用就结束了。
Mem：表示物理内存统计。 total：表示物理内存总量(total = used + free)。 used：表示总计分配给缓存（包含buffers 与cache ）使用的数量，但其中可能部分缓存并未实际使用。 free：未被分配的内存。 shared：共享内存。 buffers：系统分配但未被使用的buffers数量。 cached：系统分配但未被使用的cache数量。 -/+ buffers/cache：表示物理内存的缓存统计。 used2：也就是第一行中的used – buffers - cached也是实际使用的内存总量。 // used2为第二行 free2 = buffers1 + cached1 + free1 // free2为第二行，buffers1等为第一行 free2：未被使用的buffers与cache和未被分配的内存之和，这就是系统当前实际可用内存。 Swap：表示硬盘上交换分区的使用情况。
glibc 提供的 ptmalloc 函数 , FreeBSD 提供的 jemalloc 函数 , Google 提供的 tcmalloc 函数 ,
本文我们将进入到内核源码实现中，来看一下虚拟内存分配的过程，在这个过程中，我们还可以亲眼看到前面介绍的 mmap 内存映射原理在内核中具体是如何实现的，下面我们就从 mmap 系统调用的入口处来开始本文的内容：
a) 如果当前连续内存块足够 realloc 的话，只是将 p 所指向的空间扩大，并返回 p 的指针地址。这个时候 q 和 p 指向的地址是一样的
proc 是一个虚拟文件系统，在Linux 系统中它被挂载于/proc 目录之上。proc 有多个功能 ，这其中包括用户可以通过它访问内核信息或用于排错，这其中一个非常有 用的功能，也是Linux 变得更加特别的功能就是以文本流的形式来访问进程信息。很Linux 命令( 比如 ps 、toPpstree 等) 都需要使用这个文件系统的信息。 maps /proc/[pid]/maps显示进程内存区域映射信息 > cat /proc/1751/maps 00400000-00401000 r-xp 000
虚拟地址空间（Virtual Address Space）是每一个程序被加载运行起来后，操作系统为进程分配的虚拟内存，它为每个进程提供了一个假象，即每个进程都在独占地使用主存。
buffer机制，请求缓冲区在nginx处理请求中起着重要作用，接收到请求时，nginx将其写入这些缓冲区，缓冲区数据可作为nginx变量使用。
mmap是一种内存映射文件的方法，即将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间，实现文件磁盘地址和进程虚拟地址空间中一段虚拟地址的一一对映关系。实现这样的映射关系后，进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写脏页面到对应的文件磁盘上，即完成了对文件的操作而不必再调用read,write等系统调用函数。相反，内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间，从而可以实现不同进程间的文件共享。如下图所示：
Postgresql启动后申请两段内存，在启动时会判断系统支持情况，默认是使用mmap申请共享内存。
调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ;
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