文件映射与私有修改

普通read把字节复制到用户缓冲后由程序访问缓冲，mmap把“这个虚地址应该对应哪个文件字节”记录给内核，随后load/store也能触发文件页取得。接口看似没有read调用，不表示没有缺页、磁盘读取或错误。

一个私有映射像在必要时为自己留下修改稿；共享映射则修改共同的内存工作副本。两者都不是“CPU存储指令一完成，磁盘即已保存”。

地址、文件偏移与实际副本 ​

文件I从偏移0开始为abcdefgh，其余至255字节为零。P把文件页映到base=0x2000、offset=0，Q映到0x3000，均shared。P读0x2002对应q=2，返回c；P写0x2002为X后，Q读0x3002得到X，内存文件页为abXdefgh。稳定设备上的文件仍可为abcdefgh，所以共享观察不能充当掉电证据。

另开一次独立实验，先把文件及其内存缓存重置为abcdefgh，再建立两个private映射，并冻结外部文件修改。初始都可只读共享同一backing页。P写时复制该页，P见abXdefgh，Q仍见abcdefgh，底层文件仍未改变。此处分离条件来自私有文件映射，物理页复制与COW fork理路fork的写时复制与页生命周期Copy-on-write fork · COW fork · 写时复制进程创建在父子私有内存语义下追踪PTE降权、引用计数、写故障复制、独占快路和退出释放，并核验分配失败不破坏旧状态。同用写故障机制，但没有要求P、Q具有父子关系。

关闭描述符不是解除映射 ​

Linux man-pages 6.19明确允许mmap成功后立即关闭原fd而映射继续有效。映射持有自己的文件关联；munmap才解除指定地址范围。此后对解除范围访问无效，即使原fd仍然开着也不会自动恢复映射。

文件被截短又是不同问题。Linux访问映射中超出文件结束的整页可触发SIGBUS，不能把原来的映射长度当成底层文件永久不变的承诺。最后一个不足整页的尾部、超文件末尾的修改如何处理也需遵守实际系统接口，本页练习使用完整一页以避开这些特殊字节。

映射取消需要删除或调整区域、撤销PTE、完成翻译失效，再释放页面及文件引用。若只删除区域元数据而TLB仍能访问旧页，已经释放的页框可能被旧虚地址继续改写；映射生命周期仍受内存隔离协议约束。

共享文件页通常通过页缓存理路页缓存、脏页与回写代际Page cache and writeback · Dirty page redirty · Buffered file I/O分离应用缓冲、内核页缓存和设备缓存，追踪同一页回写期间再次变脏，并解释write返回为何不足以证明持久化。合并普通文件I/O与映射访问。OS-16明确采用同一缓存对象；真实系统的具体一致性、直接I/O混用和跨机器文件系统行为，应另查其契约。

Linux的msync(MS_SYNC)用于等待指定映射范围的更新写回；文件和名称的恢复承诺还要结合文件/目录持久化理路文件同步与目录持久化fsync and directory durability · fdatasync · File persistence boundary为write、设备完成、fsync文件与fsync目录各写出准确承诺，区分内容保存、名称保存和多对象原子性。。映射private页不因msync变成“提交修改到文件”；若想把私有结果写回，应用必须选择明确的写入协议。