共享内存和文件内存映射的区别

蔚落 2022-10-18 01:29 210阅读 0赞

## 参见： [https://zhuanlan.zhihu.com/p/149277008][https_zhuanlan.zhihu.com_p_149277008] ##

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## 文件内存映射 ##

使用mmap系统调用把一个文件映射到内存中。使用方法一般是open()一个文件之后把文件描述符传入mmap()进行映射

## 共享内存  > 共享内存文件在/dev/shm/ ##

2.1 Posix接口，共享内存的POSIX接口，使用方法：shm\_open()、mmap()

2.2 System V接口，使用方法shmget()、shmmat()....

## 为什么共享内存一定要放在/dev/shm/下？ ##

/dev/shm/使用了一种特殊的文件系统tmpfs

共享内存使用了一种特殊的文件系统，而文件内存映射没有吗？

所以mmap所做的事，就是在内核对应的进程数据结构里新建了一个vma\_struct结构体，然后通过一系列操作把文件和这个vma\_struct结构体联系起来了而已。实际上mmap进行完之后，只是注册，并没有真的在物理内存上分配一块空间给这个文件。而是在程序运行时，真的要访问这个文件/这块内存时，才会引发缺页中断，把相应的文件中的内容写入到物理内存。

tmpfs文件系统完全存活在page cache和swap中，当前在内存中的tmpfs页会显示为cacheed，不会被显示为shared或其他。可以通过df和du命令查看tmpfs实例真实使用的物理内存+swap大小。

total used free shared buff/cache available 
    Mem: 124     0   33     0       90         82 
    Swap: 0 17575006175232 17179869183

[xxxxx ~]# rm /dev/shm/News_Share_Memory_V10 
    [xxxxx ~]# free -g 
        total used free shared buff/cache available 
    Mem: 124    0   36     0       87         84 
    Swap: 0 17575006175232 17179869183 
    [xxxxx ~]# rm /dev/shm/Video_Share_Memory_V10 
    [xxxxx ~]# free -g 
        total used free shared buff/cache available 
    Mem: 124    0   39     0        84         88 
    Swap: 0 17575006175232 17179869183

## 总结 ##

至此，最初的疑惑已经解决了。

共享内存和文件内存映射有什么区别？

首先是共享内存和文件内存映射的接口、用法不一样，GLIBC的POSIX的共享内存实现会默认把共享内存文件放在/dev/shm/分区下，如果没有这个分区，需要手动挂载一下。

然后就是共享内存和文件内存映射，在内核中的实现原理，都使用了内核的cache和swap机制，完全没有区别。

[https_zhuanlan.zhihu.com_p_149277008]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/149277008