mmap与指令/数据缓存一致性：为何可复制并运行共享库？

在ARM架构中，向内存写入指令后，执行前需完成缓存同步操作：清理数据缓存、失效指令缓存，然后在要执行代码的CPU上执行指令同步屏障（ISB）。

无需显式缓存同步的执行流程 #

流程一：通过write写入文件后映射执行

• 打开文件
• 调用write写入指令内容
• 关闭文件
• 重新打开该文件
• 通过mmap以PROT_READ | PROT_EXEC权限映射文件
• 执行映射后的代码

流程二：通过mmap写入文件后重新映射执行

• 打开文件
• 通过mmap以PROT_READ | PROT_WRITE和MAP_SHARED属性映射文件
• 通过常规内存写入操作写入指令内容
• 调用munmap解除映射
• 关闭文件
• 重新打开文件
• 通过mmap以PROT_READ | PROT_EXEC权限映射文件
• 执行代码

疑问点 #

1. 在上述两个流程中，必要的缓存同步操作隐藏在哪个步骤里？是munmap还是mmap？（假设无磁盘访问）
2. 若写入与执行之间未调用munmap或mmap，需显式调用__clear_cache完成缓存同步，那能否通过上述两种映射方式实现同等的缓存同步效果？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Timothy Baldwin