linux - mmap 和内核内存

Question

我从mmap() 内部了解到 mmap 读取的工作原理 - 导致页面错误 - 将文件数据从磁盘复制到内部内核缓冲区 - 将内核缓冲区映射到用户空间

我的问题是：

• 内核映射到缓冲区会发生什么？如果它仍然存在，我们这里是否存在用户应用程序访问内核内存的问题？
• 我们不能这样用完物理内存吗？我假设内核需要最少数量的物理内存来提供不错的性能水平，如果我们继续将它的缓冲区分配给映射的用户空间缓冲区，我们最终会用完缓冲区。
• 在写入期间，相关内存是否会临时映射到内核缓冲区？如果这是一个共享映射，另一个用户进程可以访问并再次访问现在的内核内存

谢谢，如果这些问题非常基本，我很抱歉，但我没有找到明确的答案。

Answer 1

无论如何，我都不是内核黑客，但这是我收集到的：

• 我不完全确定内核是否“放弃”其到物理内存的映射，因为内核可以访问它喜欢的任何物理内存。但是，如果用户进程也可以访问该内存，那么内核显然不允许内核继续使用该物理内存用于自己的目的（例如，作为内部管道缓冲区），为了用户进程和为了用户进程的内核。内核将简单地将这些页面指定为文件系统缓存的一部分（如果由文件支持）并且不会弄乱它们。
• 是的，任何进程或进程数量都可以通过请求大量资源（如管道）来限制内核的物理内存量。但是，内核会跟踪可用的物理内存量，并在剩余的物理内存量不足时开始将用户级内存分页到磁盘。出于性能等原因，内核内存本身通常不应被分页到磁盘。尽管mmap()由文件支持的 ed 内存的好处在于它可以很容易地分页到磁盘。无需分配交换空间。
• 如果您的意思是写入映射到用户态虚拟地址空间的可用内存（即memcpy()not write()），则不。整个要点mmap()是将用户态虚拟地址空间映射到物理内存，以允许在不借助系统调用的情况下进行读写。与磁盘的同步将由内核直接执行，无需额外复制到内核缓冲区。