c - 写入文件和映射内存有什么区别？

Question

我有以下与处理文件和映射文件 (mmap) 相关的问题:

1. 我们知道，如果我们创建一个文件，并写入该文件，那么无论哪种方式，我们都会写入内存。那为什么要使用mmap将该文件映射到内存然后写入呢？
2. 如果是因为我们使用 mmap 实现的保护 - PROT_NONE、PROT_READ、PROT_WRITE，那么使用文件也可以实现相同级别的保护。 O_RDONLY, O_RDWR 等。那为什么要mmap？
3. 将文件映射到内存然后使用它有什么特别的优势吗？而不是仅仅创建一个文件并写入其中？
4. 最后，假设我们mmap 一个文件到内存，如果我们写入 mmap 返回的那个内存位置，它是否也同时写入那个文件？

编辑:线程间共享文件

据我所知，如果我们在两个线程(不是进程)之间共享一个文件，那么建议将它mmap 到内存中然后使用它，而不是直接使用该文件。

但我们知道使用文件意味着，它肯定在主内存中，那么为什么还要对线程进行映射？

Answer 1

内存映射文件实际上部分或全部映射到内存 (RAM) 中，而您写入的文件将写入内存，然后刷新到磁盘。内存映射文件从磁盘中取出并显式放入内存中以供读取和/或写入。它会一直留在那里，直到您取消映射。

对磁盘的访问速度较慢，因此当您写入文件后，它将被刷新到磁盘并且不再驻留在 RAM 中，这意味着，下次您需要该文件时，您可能会得到它从磁盘(慢)，而在内存映射文件中，你知道文件在 RAM 中，你可以比在磁盘上更快地访问它。

此外，内存映射文件通常用作 IPC 机制，因此两个或多个进程可以轻松共享同一个文件并对其进行读/写。 (使用必要的sycnh机制)

当你需要经常读取一个文件，而且这个文件非常大时，将它映射到内存中是有好处的，这样你就可以更快地访问它，而不必每次都打开它并从磁盘中获取它。

编辑:

这取决于您的需求，当您有一个文件需要被不同线程频繁访问时，我不确定内存映射该文件是否一定是个好主意，从这个角度来看，如果您希望它写入它，您需要同步访问这个 mmap'ed 文件，在不同线程的相同位置。如果这种情况经常发生，则可能是资源争用的场所。

只是从文件中读取，那么这可能是一个很好的解决方案，因为如果您仅从多个线程中读取文件，那么您实际上并不需要同步访问。在您开始写作的那一刻，您确实必须使用同步机制。

我建议，如果您必须写入文件，就像处理任何其他文件一样，您可以让每个线程以线程本地方式执行自己的文件访问。通过这种方式，它减少了对线程同步的需要以及难以发现和调试的错误的可能性。