我们在mmap中将文件描述符设置为-1的场景是什么？

Question

why mmap is better than read and write

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我的问题如下： 在某些情况下人们使用 mmap 而不是从文件中读取。一种这样的代码是：

 *mapping = mmap(NULL, *mapping_size, PROT_READ | PROT_WRITE,
      MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);

上面的代码试图分配大量的内存。 我想知道在这种情况下 mmap 是做什么的，它是如何工作的。每个人都在谈论 mmap wrt 文件的优势。但是这些 fd 设置为 -1 的代码很常见。这是什么意思，这样做有什么好处。？我希望有人能解决我的疑问，由于模棱两可，我无法完全问出来。

谢谢

Answer 1

让我尝试解决这个问题的一部分，具体来说：

但是 fd 设置为 -1 的这类代码很常见。什么意思，这样做有什么好处？

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mmap() 用于在虚拟内存中的某处创建内存映射（该位置可由发出 mmap 的进程引用）。指定文件描述符允许将内存换出到磁盘。此外，由于只有当前访问的文件区域必须加载到内存中，因此可以映射大小始终大于物理内存和磁盘（交换）空间的文件。请参阅GNU documentation。

有几个用例不希望指定文件描述符并映射一个 匿名 内存区域。其中之一可能是扩展进程的堆。另一个是共享数据而不将它们保存在文件中的意愿，因此不会产生额外的 I/O 开销。再次来自 GNU 文档：

MAP_ANONYMOUS

MAP_ANON

这个标志告诉系统创建一个匿名映射，而不是连接到一个文件。文件和关闭被忽略，并且区域 > 用零初始化。

匿名映射被用作在某些系统上扩展堆的基本原语。它们还有助于在多个任务之间共享数据而无需创建文件。

在某些系统上，使用私有匿名 mmap 比使用 malloc 处理大块更有效。这不是 GNU > C 库的问题，因为包含的 malloc 自动使用 mmap 其中 合适。

但是，请注意只能从进程内部或由其子进程访问匿名 mmap 内存。由于内存是匿名的，所以没有办法引用它！必须使用shm_open() 将共享内存包装在一个对象中，并使其可供其他进程使用。请参阅 shm_open() 手册页中的专家（粗体部分是我的）：

shm_open() 创建并打开一个新的或打开一个现有的 POSIX 共享内存对象。 POSIX 共享内存对象实际上是一个句柄可以被不相关的进程使用来映射（2）共享内存的同一区域

fd = -1 只是为了让某些系统接受您的分配而忽略文件描述符。在 Linux 上查看来自 man mmap 的专家：

MAP_ANONYMOUS

映射没有任何文件支持；它的内容被初始化为零。 fd 和 offset 参数被忽略；但是，如果 MAP_ANONYMOUS（或 MAP_ANON) 已指定，可移植应用程序应确保这一点。 MAP_ANONYMOUS 的使用 自内核 2.4 起，Linux 才支持与 MAP_SHARED 结合使用。

One of the question you mention 对此系统特定行为有一些参考。

Answer 2

这是一种用于将动态（新）内存映射到您的应用程序的方法。对于实现 malloc()（和朋友）的 libc，这是实际分配内存的一种可能技术