面试题：C语言中Linux内存映射文件同步操作基础

Question

在Linux环境下使用C语言进行内存映射文件同步操作时，简述`msync`函数的作用、参数及常见的返回值含义。

Answer 1

msync函数的作用

msync函数用于将内存映射的文件数据同步到磁盘。当对内存映射区域进行修改后，通过msync函数可以确保修改后的数据持久化到对应的文件中，保证内存和磁盘数据的一致性。

参数

int msync(void *addr, size_t length, int flags);

• addr：指向内存映射区域起始地址的指针，即mmap函数返回的地址。
• length：需要同步的内存区域的长度，以字节为单位。如果想同步整个映射区域，该值可设置为mmap时指定的长度。
• flags：同步标志，常见的标志有：
  • MS_ASYNC：异步同步，系统将尽快将数据写回磁盘，但函数会立即返回，不等待写操作完成。
  • MS_SYNC：同步同步，函数会阻塞直到数据成功写回磁盘。
  • MS_INVALIDATE：使其他进程对该映射区域的缓存失效，常用于多进程共享内存映射文件时，确保其他进程能获取到最新数据。

常见返回值含义

• 0：表示函数执行成功，数据已成功同步（如果是MS_SYNC标志）或已安排同步（如果是MS_ASYNC标志）。
• -1：表示函数执行失败，此时errno会被设置以指示具体的错误原因，常见的错误原因如：
  • EFAULT：addr指针无效，不在有效的映射区域内。
  • EINVAL：flags参数无效，包含了不支持的标志位组合。
  • ENOMEM：系统内存不足，无法完成同步操作。