mmap 原理图
不同进程见的内存是互相独立的，没办法直接互相操作对方内的数据，而 共享内存 则是靠操作系统提供的内存映射机制，让不同进程的一块地址空间映射到同一个虚拟内存区域上，使不同的进程可以操作到一块共用的内存块。共享内存是效率最高的进程间通讯机制，因为数据不需要在内核和程序之间复制。
共享内存用到的是系统提供的mmap函数，mmap是将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。实现这样的映射关系后，进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存，而系统会自动回写脏页面到对应的文件磁盘上，即完成了对文件的操作而不必再调用read,write等系统调用函数。
mmap最大的一个好处是操作系统会自己将磁盘上的文件映射到内存，当内存足够的时候，操作文件就像操作内存一样快，而当内存不足的时候，操作系统又会自己将一些页从内存中去掉，实现了一个类似缓存的东西。特别适合于对于巨大文件的读操作.一个巨大的文件mmap之后，文件读写操作的性能由系统内存决定，系统可用内存越大，那么读写文件的性能越好，因为操作系统的内存足够，系统会将更多的文件载入到内存，提高系统吞吐量。
在Go语言中，对应的MMAP调用是：（需要引入Syscall包）
func Mmap(fd int, offset int64, length int, prot int, flags int) (data []byte, err error)
参数：文件描述符，偏移量，需要映射的长度，期望的内存保护标志【只读/只写/读写】，映射方式【是否同步到文件，还是只是副本修改等】
在utils.mmap中，提供一些基础的方法：
func NewMmap(file_name string, mode int) (*Mmap, error) 新建一个mmap
func (this *Mmap) ReadInt64(start int64) int64 //从指定位置读取一个int64的值
func (this *Mmap) WriteInt64(start, value int64) error //在指定位置写入一个int64的值
func (this *Mmap) ReadDocIdsArry(start, len uint64) []DocIdNode //从指定位置读取一个docid的链
介绍函数：
shm_open()函数
功能： 打开或创建一个共享内存区
头文件 ： # include <sys/mman.h>
函数原形： int shm_open(const char *name,int oflag,mode_t mode);
返回值： 成功返回0，出错返回-1
参数：
name 共享内存区的名字
oflag 标志位
mode 权限位
参数解释：oflag参数必须含有O_RDONLY和O_RDWR标志，还可以指定如下标志：O_CREAT,O_EXCL或O_TRUNC.mode参数指定权限位，
它指定O_CREAT标志的前提下使用。shm_open的返回值是一个整数描述字，它随后用作mmap的第五个参数。
shm_unlink()函数
功能： 删除一个共享内存区
头文件： #include <sys/mman.h>
函数原形： int shm_unlink(const char *name);
参数： name 共享内存区的名字
返回值： 成功返回0，出错返回-1
shm_unlink函数删除一个共享内存区对象的名字，删除一个名字仅仅防止后续的open,mq_open或sem_open调用取得成功。
示例：分为读和写两个程序，这样我们可以观察到读进程可以读到写进程写入共享内存的信息 。
shm_writer.go代码示例：
package main
import “C”
import (
“fmt”
“unsafe”
)
const SHM_NAME = “my_shm”
const SHM_SIZE = 4 * 1000 * 1000 * 1000
type MyData struct {
Col1 int
Col2 int
Col3 int
}
func main() {
fd, err := C.my_shm_new(C.CString(SHM_NAME))
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
C.ftruncate(fd, SHM_SIZE)
ptr, err := C.mmap(nil, SHM_SIZE, C.PROT_READ|C.PROT_WRITE, C.MAP_SHARED, fd, 0)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
C. close (fd)
data := (*MyData)(unsafe.Pointer(ptr))
data.Col1 = 100
data.Col2 = 876
data.Col3 = 8021
}
shm_reader.go代码示例：
package main
import “C”
import (
“fmt”
“unsafe”
)
const SHM_NAME = “my_shm”
const SHM_SIZE = 4 * 1000 * 1000 * 1000
type MyData struct {
Col1 int
Col2 int
Col3 int
}
func main() {
fd, err := C.my_shm_open(C.CString(SHM_NAME))
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
ptr, err := C.mmap(nil, SHM_SIZE, C.PROT_READ|C.PROT_WRITE, C.MAP_SHARED, fd, 0)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
C.close(fd)
data := (*MyData)(unsafe.Pointer(ptr))
fmt.Println(data)
}
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