java中的mmap实现--转

• 什么是mmap
??? mmap对于c程序员很熟悉，对于java程序员有点陌生。简而言之，将文件直接映射到用户态的内存地址，这样对文件的操作不再是write/read,而是直接对内存地址的操作。?

??? 在c中提供了三个函数来实现?

??? [list]?

???
• mmap 进行映射

???

• munmap 取消映射

???

• msync 进程在映射空间的对共享内容的改变并不直接写回到磁盘文件中，往往在调用munmap()后才执行该操作。??

???

??? 具体参照

• java中的map

??? java中的FileChannel，提供了map和force方法，map创建文件和内存的映射，???

MappedByteBuffer?buffer?=?fc.map(MapMode.READ_WRITE,?

??? 返回一个MappedByteBuffer，这是一个DirectBuffer，其中包含一个内存地址，然后可用就做一些读写操作。???? 还有另外一个方法是force，是将内存的更新的内容刷到磁盘中。???? 在这里抛出一个问题，force是必须调用的，如果不调用force会怎样。???? 我试着写了一段小程序来试验????

MappedByteBuffer?buffer?=?fc.map(MapMode.READ_WRITE,?
1. ???????
2. ???????????buffer.put((
3. ???????}??
4. ?System.out.println(
5. ???????System.in.read();??

??? 然后观察文件发现文件中是有1000个B的，那么就是说不调用force，内容也会落到磁盘中的。既然不用force内容也可以落到磁盘中，那force的作用什么呢？带着这个问题我查看了openJdk的force和map的实现和linux中mmap的实现。

• JDK的force和map的实现

? 通过FileChannel->FileChannelImpl的native知道，对linux平台调用应该在D:gitopenjdkjdksrcsolarisnativesunnioch下的FileChannelImpl.c?

NIEXPORT?jlong?JNICALL??
1. Java_sun_nio_ch_FileChannelImpl_map0(JNIEnv?*env,?jobject?
2. ?????????????????????????????????????jint?prot,?jlong?off,?jlong?len)??
3. ?mapAddress?=?mmap64(??
4. ????????
5. ????????len,??????????????????
6. ????????protections,??????????
7. ????????flags,????????????????
8. ????????fd,???????????????????
9. ????????off);?????????????????

<div id="" class="dp-highlighter">
<div class="bar">
<div class="tools">Java代码??<a title="收藏这段代码">

<img class="star" src="http://xiaoz5919.iteye.com/images/icon_star.png" alt="收藏代码">

JNIEXPORT?jint?JNICALL??
1. Java_sun_nio_ch_FileChannelImpl_force0(JNIEnv?*env,??
2. ???????????????????????????????????????jobject?fdo,?jboolean?md)??
3. {??
4. ????jint?fd?=?fdval(env,?fdo);??
5. ????
6. ??
7. ????
8. ????????result?=?fdatasync(fd);??
9. ????}?
10. ????????result?=?fsync(fd);??
11. ????}??
12. ????
13. }??

原来force是调用的fdatasync(fsync)，这不是linux中buffered IO，write(2)以后需要调用的方法吗，难道mmap也是走的BufferdIO那一套，首先写到page cache，然后由pdflush定时刷到磁盘中，那这么说mmap只是在进程空间分配一个内存地址，真实的内存还是使用的pagecache。所以force是调用fsync将dirty page刷到磁盘中，但mmap还有共享之类的实现起来应该很复杂。

• 验证

? 为了验证上面的假设，我做了一个实验。在linux下起两个终端，A终端通过上面的程序向a.txt写入数据，B终端使用tailf a.txt观察数据的写入。奇怪的是A终端执行完，B终端立马就成看到数据，而不是等30s以后pdflush刷到磁盘以后才能看到，难道前面的假设错了？或者另一种可能tailf查看到也是在page cache中读取的。那只需查看下文件的page是不是dirty就知道了。?

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

就可以查看一个文件的page是否是dirty。?重新实现使用如上脚本观察?

2aaab30c4000-2aaab31b9000?rw-s?
1. Size:???????????????
2. Rss:????????????????
3. Shared_Clean:?????????
4. Shared_Dirty:?????????
5. Private_Clean:????????
6. Private_Dirty:??????
7. Swap:?????????????????
8. Pss:????????????????

果然是dirty的，然后继续等待一段时间再次执行发现已经是clean，被刷到磁盘中。?

2aaab30c4000-2aaab31b9000?rw-s?
1. Size:???????????????
2. Rss:????????????????
3. Shared_Clean:?????????
4. Shared_Dirty:?????????
5. Private_Clean:??????
6. Private_Dirty:????????
7. Swap:?????????????????
8. Pss:????????????????

• 结论

1. mmap，底层还是走的BufferedIO，好处大概是减少了内核态和用户态的内存拷贝，这点不太确定，对内核不熟。?2. force，参数为true调用fsync，false调用fdatasync，fdatasync只刷数据不刷meta数据?3. 即使不调用force，内核也会定期将dirty page刷到磁盘，默认是30s。?

原文来自：http://xiaoz5919.iteye.com/blog/2093323

（编辑：李大同）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!