Linux システムは mmap/munmap を呼び出します

プロトタイプ

#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
int munmap(void *addr, size_t length);

mmap

この関数を呼び出すプロセスの仮想メモリ空間にメモリマップ領域を作成します。
addr はメモリマップの開始位置を指定します。これが NULL の場合、カーネルが割り当て (ページサイズアライメント) を担当します。
移植性を高めるために NULL を使用してください。
addr が NULL でない場合、カーネルはこの値を推奨値 (ヒント) として使用します。
Linux では、ページの端に近いスペースがマッピングを作成するために選択されます (常に /proc/sys/vm/mmap_min_addr で指定された値以上)。
addr で指定された場所にマッピングがすでに存在する場合、カーネルは新しいアドレスを選択します (必ずしも addr に関連しているわけではありません)。
戻り値は作成されたメモリマップのアドレスです。
ファイルメモリマップの内容 (匿名マッピングではなくファイルマッピング) は、fd で指定されたオブジェクトの内容で初期化されます。内容はオフセット (ページサイズ、sysconf(_SC_PAGE_SIZE) の整数倍) から始まり、長さは length です。。
mmap が戻ってきたので、fd を閉じることができます。
prot (保護) は、メモリマップの保護モードを指定します (ファイルのオープンモードと競合することはできません)。
オプションの値は、prot_none またはその他の OR の値です。
PROT_EXEC、PROT_READ、PROT_WRITE、PROT_NONE
flags パラメータ:
1) このパラメータは、他のプロセス (同じメモリ領域のマッピング) またはマップされたファイルから見えるかどうかに関係なく、メモリマッピングの内容の変更に影響します。
2)
MAP_SHARED: メモリマップの変更は他のプロセスおよび基礎となるファイルに表示され、不明なフラグは無視されます。
MAP_SHARED_VALIDATE (Linux 4.15 以降、Linux 拡張機能) は、不明なフラグに遭遇したときにエラーが報告されることを除いて MAP_SHARED と同じです。システムのクラッシュ時のデータ損失を回避するには、MAP_SYNC とともに使用します。
MAP_PRIVATE: メモリマップへの変更は、他のプロセスや基礎となるファイルには表示されません。
MAP_ANONYMOUS: ファイルをマップする必要はありません。メモリ領域は 0 に初期化されます。fd は無視できますが、互換性のために -1 に設定します (一部のシステムでは必須)。
MAP_FIXE: addr で指定されたアドレスにマップすることは必須です (addr はページ位置合わせされている必要があります)。カーネル、libc などのバージョンによってメモリレイアウトが異なるため、このオプションの使用には注意してください。
MAP_NORESERVE: メモリマッピング用にスワップ領域を予約しません。物理メモリが枯渇すると、メモリマップへの書き込みで SIGSEGV エラーが発生します。

マップを解除する

addr で指定したメモリマッピングを削除すると、メモリマッピング範囲内のアドレスへの参照がすべて無効になります。
プロセスが終了すると、メモリマップは自動的にアンマップされます。
addr はページサイズに合わせなければなりませんが、length にはそのような要件はありません。
戻り値: 成功 - 0、失敗 -1 (errno)。

デモ

#include <sys/mman.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define handle_error(msg) \
    do {
      
       perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

int
main(int argc, char *argv[])
{
    
    
    char *addr;
    int fd;
    struct stat sb;
    off_t offset, pa_offset;
    size_t length;
    ssize_t s;

    if (argc < 3 || argc > 4) {
    
    
        fprintf(stderr, "%s file offset [length]\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if (fd == -1)
        handle_error("open");

    if (fstat(fd, &sb) == -1)           /* To obtain file size */
        handle_error("fstat");

    offset = atoi(argv[2]);
    pa_offset = offset & ~(sysconf(_SC_PAGE_SIZE) - 1);
        /* offset for mmap() must be page aligned */

    if (offset >= sb.st_size) {
    
    
        fprintf(stderr, "offset is past end of file\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (argc == 4) {
    
    
        length = atoi(argv[3]);
        if (offset + length > sb.st_size)
            length = sb.st_size - offset;
                /* Can't display bytes past end of file */

    } else {
    
        /* No length arg ==> display to end of file */
        length = sb.st_size - offset;
    }

    addr = mmap(NULL, length + offset - pa_offset, PROT_READ,
                MAP_PRIVATE, fd, pa_offset);
    if (addr == MAP_FAILED)
        handle_error("mmap");

    s = write(STDOUT_FILENO, addr + offset - pa_offset, length);
    if (s != length) {
    
    
        if (s == -1)
            handle_error("write");

        fprintf(stderr, "partial write");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    munmap(addr, length + offset - pa_offset);
    close(fd);

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Linux システムは mmap/munmap を呼び出します

プロトタイプ

mmap

マップを解除する

デモ

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