之前实习做了一个项目，大致意思是将实时行情数据用mmap高效存储起来，策略同学也会及时（延时在3min内）读取。
面试官拷打的角度无非几个：

1. 你讲讲什么是mmap，为什么叫内存映射文件，内存指的是什么
2. 为什么要使用mmap，和普通的IO操作有什么区别，节省了什么
3. 为什么不用共享内存/缓存来处理
   针对这几个问题重新认真总结下mmap到底是什么

文件IO操作

https://zhuanlan.zhihu.com/p/366964820
https://www.cnblogs.com/huxiao-tee/p/4657851.html

1. 在发起read/write操作后，用户进程会提出一个系统调用，进入内核态。
2. 内核查找进程文件表符，定位到内核已打开文件集上文件信息，获得inode（inode就是单个文件的信息，类似进程的PCB）
3. inode在address_space上查找要请求的文件页，查看是否在page cache里，如果在就直接返回该页内容
4. 若不存在，则用inode定位文件磁盘地址，将数据从磁盘copy到Page cache里。然后再次发起读页面操作，将页面缓存数据发给用户进程
5. page cache被拷贝到用户空间后，用户进行读写操作，写操作还需要额外写回page cache。
   可以看到，无论是否命中cache，都需要用户形态切换内核形态，然后将page cache内容复制进用户空间。并且根据写回策略的不同，a进程想修改文件，但还没写回。b进程想读a修改后最新的内容是很难做到的。
   

mmap

mmap即是内存映射文件。首先理解什么是内存映射，是指的是用户空间将一段内存区域映射到内核空间，这样的好处是用户在修改的时候可以直接反映到内核，同时内核的修改也能直接反映到内存空间，有共享内存的意思在。至于它和共享内存有什么优劣之分，后面会提到。
既然内存映射是将用户空间一段内存区域映射到内核空间，那么内存映射文件就是说将一个文件映射到进程的地址空间，让文件磁盘地址和进程虚拟地址进行映射，实现了用户空间和内核数据的直接交互，而省去了空间不同数据不通的繁琐过程



所以问题来了，mmap是如何实现的呢？其实就是虚拟内存地址->内核空间的page cache建立了映射，我们用着虚拟内存的地址就能直接去操作page cache，减少了系统调用的次数。
这恰好回答了mmap和普通IO的区别：减少了用户态向内核态的切换和拷贝，普通IO需要copy page cache到用户空间，用户空间改完了再copy到page cache里。但是mmap直接省去这一步，直接操作，这也使得其他进程也能可见到修改。

问题答疑

1和2在前面的叙述已经解释，那么mmap比共享内存好在哪里：

1. 灵活性：mmap有灵活的映射方式
2. 以文件的形式组织，还能支持写回文件，比共享内存更适合该场景
3. 以开头的场景而言，策略同学对数据的实时性需求也没有那么强，如果用共享内存来交互，策略同学读的速度不一定跟得上我们更新的速度，很有可能造成共享内存无休止增长。而使用mmap来说，如果page cache失效了，还能去文件里加载再读