面试题答案
一键面试mmap()函数基本原理
mmap() 函数用于创建一个内存映射区，将一个文件或者其它对象映射到进程的地址空间。它使得进程可以像访问内存一样访问文件内容，内核会将文件内容的部分或者全部加载到内存映射区，这种映射关系建立后，对映射区的操作会直接反映到文件上，反之亦然。当进程访问映射区而对应内容不在内存时，内核会触发缺页中断，从文件中加载相应数据到内存。
函数原型
#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
主要参数作用
- addr：指定映射区的起始地址，通常设为
NULL，表示由系统自动选择合适的地址。 - length：映射区的长度，以字节为单位。
- prot：映射区的保护权限，常用取值有：
PROT_READ：映射区可读。PROT_WRITE：映射区可写。PROT_EXEC：映射区可执行。PROT_NONE：映射区不可访问。
- flags：影响映射的各种标志，常用取值有：
MAP_SHARED：共享映射，对映射区的修改会反映到文件中，并且其他映射该文件的进程也能看到这些修改。MAP_PRIVATE：私有映射，对映射区的修改不会反映到文件中，而是产生一个写时复制（copy - on - write）的副本。
- fd：要映射的文件描述符，由
open()函数打开文件获得。 - offset：文件偏移量，指定从文件的何处开始映射，必须是系统页大小的整数倍。
mmap()相较于传统文件I/O（fread/fwrite）的优势
- 减少数据拷贝次数：传统文件I/O通常需要先将数据从内核缓冲区拷贝到用户空间缓冲区（
fread），然后再从用户空间缓冲区拷贝到应用程序的目标位置；写操作则相反。而mmap()通过内存映射，直接在用户空间和文件之间建立映射，减少了内核空间到用户空间的数据拷贝，提高了数据传输效率。 - 提高I/O性能：对于大文件的读写，mmap() 避免了频繁的系统调用开销，因为对映射区的操作就像对内存操作一样，不需要每次读写都调用
fread/fwrite等系统函数，减少了上下文切换的开销，从而提升整体I/O性能。 - 支持高效的随机访问：使用mmap() 后，程序可以像访问内存数组一样对文件进行随机访问，无需像传统I/O那样进行繁琐的文件定位（
fseek）和读写操作，提高了对文件中任意位置数据访问的效率。