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linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)是借助內(nèi)存和磁盤(pán)之間相互映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理和操作的一種技術(shù)，在Linux系統(tǒng)下通過(guò)該技術(shù)可以輕松實(shí)現(xiàn)進(jìn)程對(duì)磁盤(pán)空間的引用、分配、讀寫(xiě)等操作，從而達(dá)到節(jié)約主內(nèi)存空間等效果。
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Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是借助內(nèi)存頁(yè)表，將內(nèi)存頁(yè)表中的內(nèi)存頁(yè)映射到物理磁盤(pán)塊，通過(guò)該技術(shù)可以將虛擬空間及物理空間進(jìn)行解耦，隨后內(nèi)核將收到的交互請(qǐng)求（如內(nèi)存操作請(qǐng)求）轉(zhuǎn)換成與物理磁盤(pán)塊相應(yīng)的請(qǐng)求，然后把結(jié)果返回給對(duì)應(yīng)的請(qǐng)求方進(jìn)行操作。
Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)的步驟如下：
首先，需要通過(guò)用戶(hù)態(tài)應(yīng)用程序，創(chuàng)建一個(gè)包含存儲(chǔ)映射信息的描述結(jié)構(gòu)體；
接著，調(diào)用mmap()函數(shù)將描述結(jié)構(gòu)體映射到指定的內(nèi)存區(qū)域；
然后，內(nèi)核讀取內(nèi)存頁(yè)表，計(jì)算每條記錄對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)塊位置；
接著，內(nèi)核把內(nèi)存中得到的指令內(nèi)容轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)操作，并通知相應(yīng)的硬件設(shè)備；
最后，將磁盤(pán)操作的結(jié)果返回給描述結(jié)構(gòu)體，用戶(hù)端的程序從結(jié)構(gòu)體中取出磁盤(pán)的讀寫(xiě)操作的結(jié)果，然后把它們寫(xiě)入到主存空間中。
以下是實(shí)現(xiàn)Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)的核心代碼：
//創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)映射的描述結(jié)構(gòu)體
int fd = open(“myfile”, O_RDWR);
int pagesize = getpagesize();
struct myfile_descr {
int fd;
off_t mapping_offset;
size_t length;
off_t end_offset;
};
//將該描述結(jié)構(gòu)體映射到指定內(nèi)存區(qū)域
res = mmap(NULL, 描述結(jié)構(gòu)體.length, PROT_ READ | PROT_WRITE,MAP_SHARED, 描述結(jié)構(gòu)體.fd,描述結(jié)構(gòu)體.mapping_offset);
//發(fā)起磁盤(pán)操作請(qǐng)求
if (page_offset + length > 描述結(jié)構(gòu)體.end_offset)
len = 描述結(jié)構(gòu)體.end_offset – page_offset;
else
len = length;
//讀取內(nèi)存頁(yè)表，得到對(duì)應(yīng)的物理磁盤(pán)塊
off_t disk_offset = __page_to_disk_offset(page_offset);
//將內(nèi)存中的指令轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)操作
if (op == READ)
read(描述結(jié)構(gòu)體.fd, data, len);
else
write(描述結(jié)構(gòu)體.fd, data, len);
以上就是Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)的相關(guān)知識(shí)和實(shí)現(xiàn)代碼。通過(guò)使用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的有效管理，將虛擬空間和物理空間進(jìn)行解耦，更好的節(jié)省系統(tǒng)資源、提高系統(tǒng)的可靠性。
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標(biāo)題名稱(chēng)：內(nèi)核Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)（存儲(chǔ)映射給linux）
路徑分享：http://m.fisionsoft.com.cn/article/ccoehpj.html
