mmap 内存映射方式读写IO
mmap、MMKV 学习一 基于mmap 的 mmkv源码分析
mmap
mmap 是内存映射的缩写（ map）， 什么是内存映射？这是一个来自linux 系统的概念。下面介绍什么是mmap、以及如何使用mmap。
在了解mmap 之前先了解下什么是虚拟地址控制概念，下面两篇文章对进程的地址空间描述比较详细：
进程的地址空间
进程地址空间
虚拟地址空间：是对地址的编码，相当于指针，通过MMU( unit) 可以将其映射到物理地址上，就好比通讯录和人的关系，通讯录里存放着人物姓名，人就是具体的物理地址，拿到通讯录（某个虚拟地址）通过手机（mmu）就可以和特定的人（具体的物理地址）进行对话（读写），虚拟内存就是一个数据结构，每个进程都有一个虚拟地址空间，这个地址空间从0 - n，每个进程里的地址空间都是一样，这样就将进程之间隔离开了。 进程地址空间大小，32位系统 232 = 4GB, 64位系统 4 * 232GB虚拟地址空间由用户空间和内核空间组成，内核空间在物理设备和用户空间起着桥梁的作用，用户( 通常指开发者)无法直接调硬件资源，只能内核空间的接口去调用物理设备，然后经内核空间将信息传递到用户空间。用户空间有环境变量、栈空间、共享库、bss空间、 data空间、 代码空间、受保护地址空间 ，如下图所示。
IO 普通读写
当用户发起一次读文件操作时，首先在用户空间调用read() 方法通知内核空间去磁盘读取数据，内核空间收到指令后向磁盘控制器发起操作，磁盘控制器去磁盘读取数据，磁盘控制器通过DMA(不需要CPU控制)直接将数据拷贝到内核的缓冲区，内核空间收到缓冲区的数据后，又将数据拷贝到用户空间。
当用户发起一次写文件操作时，首先在用户空间调用write() 方法，write 方法中会将用户空间的数据拷贝到内核空间的缓冲区，然后再拷贝到磁盘。
普通的IO操作都需要先将数据拷贝到内核缓冲区然后在将数据拷贝到目的空间， 需要2次拷贝操作
mmap 内存映射方式读写IO
通过上面的讲解可以知道，一个进程的虚拟地址空间是非常大的尤其是64位系统，对应于内存地址的话就是0 - (226-1), 也就是264个字节，大约180亿GB，这里180亿并不是说进程有这么大的物理空间，指的是可以最大表示到180亿GB个地址。举个例子，64bit = 8Byte 可以表示 ~ 个地址，就好比可以存180亿GB 个人的联系方式（确切说是表示）。内存映射过程就是将虚拟地址中一段地址范围对应到一段物理地址上，就像从通讯录第n页m行到通讯录n+x页m+y 行记录一个家族的人的联系方式。
如图所示，linux 系统中mmap() 接口映射过程，现在用户空间调用mmap，然后再在内核空间调用mmap使得用户空间虚拟地址sPtr1- ePtr2 对应到文件A的 n个 连续的byte上。这样操作虚拟地址指针，对指针所指向的地址进行读写就是对实际所指向的物理地址进行读写，当时实际读写的系统调用并不等同于简单的指针读写，而是出发系统的缺页中断来实现。具体细节可以阅读下面这条连接
linux 系统 mmap过程
mmap 实践 - 读写文件 基于mmap 的 mmkv源码分析
