• • 什么是mmap ??? mmap對于c程序員很熟悉，對于java程序員有點(diǎn)陌生。簡而言之，將文件直接映射到用戶態(tài)的內(nèi)存地址，這樣對文件的操作不再是write/read,而是直接對內(nèi)存地址的操作。?

?

• • ??? 在c中提供了三個(gè)函數(shù)來實(shí)現(xiàn)?

?

• • ??? [list]?

?

• ???
• mmap 進(jìn)行映射 ???
• munmap 取消映射 ???
• msync 進(jìn)程在映射空間的對共享內(nèi)容的改變并不直接寫回到磁盤文件中，往往在調(diào)用munmap()后才執(zhí)行該操作。?? ???

??? 具體參照http://blog.chinaunix.net/uid-24517893-id-164217.html

• java中的map

??? java中的FileChannel，提供了map和force方法，map創(chuàng)建文件和內(nèi)存的映射，?
??

Java代碼??

MappedByteBuffer?buffer?=?fc.map(MapMode.READ_WRITE,?0,?1000);??

??? 返回一個(gè)MappedByteBuffer，這是一個(gè)DirectBuffer，其中包含一個(gè)內(nèi)存地址，然后可用就做一些讀寫操作。?
??? 還有另外一個(gè)方法是force，是將內(nèi)存的更新的內(nèi)容刷到磁盤中。?
??? 在這里拋出一個(gè)問題，force是必須調(diào)用的，如果不調(diào)用force會怎樣。?
??? 我試著寫了一段小程序來試驗(yàn)?
???

Java代碼??

MappedByteBuffer?buffer?=?fc.map(MapMode.READ_WRITE,?0,?1000);??

???????for?(int?i?=?0;i<?100000;i++){??

???????????buffer.put((byte)65);??

???????}??

?System.out.println("write?completed!");??

???????System.in.read();??

??? 然后觀察文件發(fā)現(xiàn)文件中是有1000個(gè)B的，那么就是說不調(diào)用force，內(nèi)容也會落到磁盤中的。既然不用force內(nèi)容也可以落到磁盤中，那force的作用什么呢？帶著這個(gè)問題我查看了openJdk的force和map的實(shí)現(xiàn)和linux中mmap的實(shí)現(xiàn)。

• JDK的force和map的實(shí)現(xiàn)

? 通過FileChannel->FileChannelImpl的native知道，對linux平臺調(diào)用應(yīng)該在D:\git\openjdk\jdk\src\solaris\native\sun\nio\ch下的FileChannelImpl.c?

Java代碼??

NIEXPORT?jlong?JNICALL??

Java_sun_nio_ch_FileChannelImpl_map0(JNIEnv?*env,?jobject?this,??

?????????????????????????????????????jint?prot,?jlong?off,?jlong?len)??

?mapAddress?=?mmap64(??

????????0,????????????????????/*?Let?OS?decide?location?*/??

????????len,??????????????????/*?Number?of?bytes?to?map?*/??

????????protections,??????????/*?File?permissions?*/??

????????flags,????????????????/*?Changes?are?shared?*/??

????????fd,???????????????????/*?File?descriptor?of?mapped?file?*/??

????????off);?????????????????/*?Offset?into?file?*/??

?

Java代碼??

JNIEXPORT?jint?JNICALL??

Java_sun_nio_ch_FileChannelImpl_force0(JNIEnv?*env,?jobject?this,??

???????????????????????????????????????jobject?fdo,?jboolean?md)??

{??

????jint?fd?=?fdval(env,?fdo);??

????int?result?=?0;??

??

????if?(md?==?JNI_FALSE)?{??

????????result?=?fdatasync(fd);??

????}?else?{??

????????result?=?fsync(fd);??

????}??

????return?handle(env,?result,?"Force?failed");??

}??

原來force是調(diào)用的fdatasync(fsync)，這不是linux中buffered IO，write(2)以后需要調(diào)用的方法嗎，難道m(xù)map也是走的BufferdIO那一套，首先寫到page cache，然后由pdflush定時(shí)刷到磁盤中，那這么說mmap只是在進(jìn)程空間分配一個(gè)內(nèi)存地址，真實(shí)的內(nèi)存還是使用的pagecache。所以force是調(diào)用fsync將dirty page刷到磁盤中，但mmap還有共享之類的實(shí)現(xiàn)起來應(yīng)該很復(fù)雜。

• 驗(yàn)證

? 為了驗(yàn)證上面的假設(shè)，我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在linux下起兩個(gè)終端，A終端通過上面的程序向a.txt寫入數(shù)據(jù)，B終端使用tailf a.txt觀察數(shù)據(jù)的寫入。奇怪的是A終端執(zhí)行完，B終端立馬就成看到數(shù)據(jù)，而不是等30s以后pdflush刷到磁盤以后才能看到，難道前面的假設(shè)錯(cuò)了？或者另一種可能tailf查看到也是在page cache中讀取的。那只需查看下文件的page是不是dirty就知道了。?

Java代碼??

cat?/proc/$(pidof?java)/smaps|grep?a.txt?-A?10?-B?10??

就可以查看一個(gè)文件的page是否是dirty。?
重新實(shí)現(xiàn)使用如上腳本觀察?

Java代碼??

2aaab30c4000-2aaab31b9000?rw-s?00000000?fd:00?81887299???????????????????/opt/zhanghailei/a.txt??

Size:???????????????980?kB??

Rss:????????????????980?kB??

Shared_Clean:?????????0?kB??

Shared_Dirty:?????????0?kB??

Private_Clean:????????0?kB??

Private_Dirty:??????980?kB??

Swap:?????????????????0?kB??

Pss:????????????????980?kB??

果然是dirty的，然后繼續(xù)等待一段時(shí)間再次執(zhí)行發(fā)現(xiàn)已經(jīng)是clean，被刷到磁盤中。?

Java代碼??

2aaab30c4000-2aaab31b9000?rw-s?00000000?fd:00?81887299???????????????????/opt/zhanghailei/a.txt??

Size:???????????????980?kB??

Rss:????????????????980?kB??

Shared_Clean:?????????0?kB??

Shared_Dirty:?????????0?kB??

Private_Clean:??????980?kB??

Private_Dirty:????????0?kB??

Swap:?????????????????0?kB??

Pss:????????????????980?kB??

?

• 結(jié)論

1. mmap，底層還是走的BufferedIO，好處大概是減少了內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的內(nèi)存拷貝，這點(diǎn)不太確定，對內(nèi)核不熟。?
2. force，參數(shù)為true調(diào)用fsync，false調(diào)用fdatasync，fdatasync只刷數(shù)據(jù)不刷meta數(shù)據(jù)?
3. 即使不調(diào)用force，內(nèi)核也會定期將dirty page刷到磁盤，默認(rèn)是30s。?

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原文來自：http://xiaoz5919.iteye.com/blog/2093323

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/davidwang456/p/3853977.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java中的mmap实现--转的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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