如何更深入地掌握mmap的使用技巧？

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mmap是一个常用的系统调用，用于分配内存、读写大文件、链接动态库文件，以及多进程间共享内存。本文首先介绍了进程地址空间与mmap的关系，随后分析了内核代码。

mmap是一个很常用的系统调用，无论是分配内存、读写大文件、链接动态库文件，还是多进程间共享内存，都可以看到其身影。本文首先介绍了进程地址空间和mmap，然后分析了内核代码以了解其实现，最后通过一个简单的demo驱动示例，加深对mmap的理解。

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进程地址空间及vma

作为前置知识，先来对进程地址空间做个简单介绍，以便更好地理解后面的内容。现代操作系统的内存管理离不开硬件的支持，如分段机制、分页机制。它们用于实现内存的隔离、保护以及高效使用。进程之间地址空间相互隔离，每个进程都有一套页表，实现线性地址到物理地址的转换。

虚拟内存映射

下面是32位系统（x86）的进程地址空间布局图

0～3G 部分是用户空间的地址，3G～4G 部分是内核地址空间。虚拟地址从低到高分别为代码段、数据段（已初始化的静态变量）、bss段（未初始化的静态变量）、heap堆、mmap映射区、栈、命令行参数、环境变量。

从0xc0000000开始就是内核地址空间了。内核地址空间又分为线性内存区和高端内存区。高端内存区是用于vmalloc机制、fixmap等的。在x86体系中，最低16MB物理内存是DMA内存区，用于执行DMA操作。

64位系统（x86_64）上，内存地址可用空间为0x0000000000000000 ~ 0xFFFFFFFFFFFFFFFF，这是一个非常巨大的地址空间。而Linux实际上只用了低47位（128T），高17位作扩展。