文件内存映射(mmap)之前看过很多文章提及到，但是都没有写iOS中具体的实现，只是都说对于大文件读写效率比较高等。所以作者就专门研究了以下mmap技术，并且实现了一下
mmap
文件映射是将文件的磁盘扇区映射到进程的虚拟内存空间的过程。一旦被映射，您的应用程序就会访问这个文件，就好像它完全驻留在内存中一样（<font color = 'red'>不占用内存，使用的是虚拟内存</font>）。当您从映射的文件指针读取数据时，将在适当的数据中的内核页面并将其返回给您的应用程序。
疑问
那大家就会想了，既然不消耗内存，那岂不是都用mmap就行了，这样多好啊，又不占内存。其实不然，并不是所有的场景都适合使用mmap的
适合的场景
- 您有一个很大的文件，其内容您想要随机访问一个或多个时间。
- 您有一个小文件，它的内容您想要立即读入内存并经常访问。这种技术最适合那些大小不超过几个虚拟内存页的文件。（页是地址空间的最小单位，虚拟页和物理页的大小是一样的，通常为4KB。）
- 您需要在内存中缓存文件的特定部分。文件映射消除了缓存数据的需要，这使得系统磁盘缓存中的其他数据空间更大。
当随机访问一个非常大的文件时，通常最好只映射文件的一小部分。映射大文件的问题是文件会消耗活动内存。如果文件足够大，系统可能会被迫将其他部分的内存分页以加载文件。将多个文件映射到内存中会使这个问题更加复杂。
不适合的场景
- 您希望从开始到结束的顺序从头到尾读取一个文件。
- 这个文件有几百兆字节或者更大。将大文件映射到内存中会快速地填充内存，并可能导致分页，这将抵消首先映射文件的好处。对于大型顺序读取操作，禁用磁盘缓存并将文件读入一个小内存缓冲区。
- 该文件大于可用的连续虚拟内存地址空间。对于64位应用程序来说，这不是什么问题，但是对于32位应用程序来说，这是一个问题。
- 该文件位于可移动驱动器上。
- 该文件位于网络驱动器上。
实现
这个代码实现的功能就是首先读取存储在我们沙盒的文件，然后在该文件的上继续写入数据（追加数据）
#import "ViewController.h"
#import <sys/mman.h>
#import <sys/stat.h>
int MapFile( char * inPathName, void ** outDataPtr, size_t * outDataLength );
void ProcessFile( char * inPathName )
{
size_t dataLength;
void * dataPtr;
void *start;
if( MapFile( inPathName, &dataPtr, &dataLength ) == 0 )
{
start = dataPtr;
dataPtr = dataPtr+3;
memcpy(dataPtr, "CCCC", 4);
// Unmap files:
munmap(start, 7);
}
}
// MapFile
// Exit: outDataPtra pointer to the mapped memory region
// outDataLength size of the mapped memory region
// return value an errno value on error (see sys/errno.h)
// or zero for success
//
int MapFile( char * inPathName, void ** outDataPtr, size_t * outDataLength )
{
int outError;
int fileDescriptor;
struct stat statInfo;
// Return safe values on error.
outError = 0;
*outDataPtr = NULL;
*outDataLength = 0;
// Open the file.
fileDescriptor = open( inPathName, O_RDWR, 0 );
if( fileDescriptor < 0 )
{
outError = errno;
}
else
{
// We now know the file exists. Retrieve the file size.
if( fstat( fileDescriptor, &statInfo ) != 0 )
{
outError = errno;
}
else
{
ftruncate(fileDescriptor, statInfo.st_size+4);//增加文件大小
fsync(fileDescriptor);//刷新文件
*outDataPtr = mmap(NULL,
statInfo.st_size+4,
PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_FILE|MAP_SHARED,
fileDescriptor,
0);
if( *outDataPtr == MAP_FAILED )
{
outError = errno;
}
else
{
// On success, return the size of the mapped file.
*outDataLength = statInfo.st_size;
}
}
// Now close the file. The kernel doesn’t use our file descriptor.
close( fileDescriptor );
}
return outError;
}
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextView *mTV;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSString *path = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES).firstObject;
NSString *str = @"AAA";
NSError *error;
NSString *filePath = [NSString stringWithFormat:@"%@/text.txt",path];
[str writeToFile:filePath atomically:YES encoding:NSUTF8StringEncoding error:&error];
if (error) {
NSLog(@"%@",error);
}
ProcessFile(filePath.UTF8String);
NSString *result = [NSString stringWithContentsOfFile:filePath encoding:NSUTF8StringEncoding error:nil];
self.mTV.text = result;
}
@end
最重要的就是2个函数：mmap()和munmap()。
- mmap()
void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);
start：映射区的开始地址，设置为0时表示由系统决定映射区的起始地址。
length：映射区的长度。//长度单位是 以字节为单位，不足一内存页按一内存页处理
prot：期望的内存保护标志，不能与文件的打开模式冲突。是以下的某个值，可以通过or运算合理地组合在一起
PROT_EXEC //页内容可以被执行
PROT_READ //页内容可以被读取
PROT_WRITE //页可以被写入
PROT_NONE //页不可访问
flags：指定映射对象的类型，映射选项和映射页是否可以共享。它的值可以是一个或者多个以下位的组合体
fd：有效的文件描述词。一般是由open()函数返回，其值也可以设置为-1，此时需要指定flags参数中的MAP_ANON,表明进行的是匿名映射。
off_toffset：被映射对象内容的起点。
这里的参数我们要重点关注3个length、prot、flags。
length代表了我们可以操作的内存大小；
prot代表我们对文件的操作权限。这里传入了读写权限，而且注意要与open()保持一致，所以open()函数传入了O_RDWR可读写权限；。
flags要写MAP_FILE|MAP_SHARED,我一开始只写了MAP_FILE,能读，但是不能写。
- munmap()
int munmap(void* start,size_t length);
这里对原来文件追加写入数据要注意一点，读取原来文件之后，我们只有原来文件大小的可写区域。例如以上例子原文件中是AAA，这时我们要写入CCCC，做覆盖写入的话我们只能写入CCC。所以要要对文件进行追加写入的话，必须提前增加文件的大小即调用
ftruncate()和sync()，增加了4位了，最终才能使CCCC顺利写入
