linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)是借助內(nèi)存和磁盤之間相互映射關(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)磁盤空間的引用、分配、讀寫等操作，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)的磁盤操作，并通知相應(yīng)的硬件設(shè)備；

最后，將磁盤操作的結(jié)果返回給描述結(jié)構(gòu)體，用戶端的程序從結(jié)構(gòu)體中取出磁盤的讀寫操作的結(jié)果，然后把它們寫入到主存空間中。

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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網(wǎng)頁(yè)題目：內(nèi)核Linux內(nèi)核存儲(chǔ)映射技術(shù)（存儲(chǔ)映射給linux）
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