15.6 `mmap` -- メモリマップファイル

メモリにマップされたファイルオブジェクトは、文字列とファイルオブジェクトの両方のように振舞います。しかし通常の文字列オブジェクトとは異なり、これらは可変です。文字列が期待されるほとんどの場所でmmapオブジェクトを利用できます。例えば、メモリマップファイルを探索するために reモジュールを使うことができます。それらは可変なので、 obj[index] = 'a' のように文字を変換できますし、スライスを使うことで obj[i1:i2] = '...' のように部分文字列を変換することができます。現在のファイル位置をデータの始めとする読込みや書込み、ファイルの異なる位置へseek()することもできます。

メモリマップファイルはUnix上とWindows上とでは異なる mmap()関数によって作られます。いずれの場合も、開いたファイルのディスクリプタを、更新のために提供しなければなりません。すでに存在するPythonファイルオブジェクトをマップしたい場合は、 filenoパラメータのための現在値を手に入れるために、 fileno()メソッドを使用して下さい。そうでなければ、ファイル・ディスクリプタを直接返すos.open()関数 (呼び出すときにはまだファイルが閉じている必要があります)を使って、ファイルを開くことができます。

関数のUnixバージョンとWindowsバージョンのために、オプションのキーワード・パラメータとしてaccessを指定することになるかもしれません。 accessは3つの値の内の1つを受け入れます。 ACCESS_READは読み込み専用、 ACCESS_WRITEは書き込み可能、 ACCESS_COPYはコピーした上での書き込みです。 accessはUnixとWindowsの両方で使用することができます。 accessが指定されない場合、Windowsのmmapは書き込み可能マップを返します。 3つのアクセス型すべてに対する初期メモリ値は、指定されたファイルから得られます。 ACCESS_READを割り当てたメモリマップは TypeError例外を送出します。 ACCESS_WRITEを割り当てたメモリマップはメモリと元のファイルの両方に影響を与えます。 ACCESS_COPYを割り当てたメモリマップはメモリに影響を与えますが、元のファイルを更新することはありません。バージョン 2.5 で変更された仕様: 無名メモリ(anonymous memory)をマップするためにはfilenoとして -1 を渡して長さを与えてください

mmap( fileno, length[, tagname[, access]]): (Windows)バージョンはファイルハンドルfilenoによって指定されたファイルからlengthバイトをマップして、 mmapオブジェクトを返します。 lengthが現在のファイルサイズより大きな場合、ファイルサイズは lengthを含む大きさにまで拡張されます。 lengthが0の場合、マップの最大の長さは Windowsが空ファイルで例外を起こす(Windowsでは空のマップを作成することができません。)ことを除いては、 mmap()が呼ばれたときのファイルサイズになります。
tagnameは、None以外で指定された場合、マップのタグ名を与える文字列となります。 Windowsは同じファイルに対する様々なマップを持つことを可能にします。既存のタグの名前を指定すればそのタグがオープンされ、そうでなければこの名前の新しいタグが作成されます。もしこのパラメータを省略したりNoneを与えたりしたならば、マップは名前なしで作成されます。タグ・パラメータの使用の回避は、あなたのコードをUnixとWindowsの間で移植可能にしておくのを助けてくれるでしょう。

mmap( fileno, length[, flags[, prot[, access]]])

(Unix)バージョンは、ファイル・ディスクリプタ filenoによって指定されたファイルからlengthバイトをマップし、 mmapオブジェクトを返します。lengthが0の場合、そのマップの最大長が現在のファイルサイズになります。

flagsはマップの種類を指定します。 MAP_PRIVATEはプライベートなcopy-on-write(書込み時コピー) のマップを作成します。従って、mmapオブジェクトの内容への変更はこのプロセス内にのみ有効です。 MAP_SHAREDはファイルの同じ領域をマップする他のすべてのプロセスと共有されたマップを作成します。デフォルトはMAP_SHAREDです。

protが指定された場合、希望のメモリ保護を与えます。 2つの最も有用な値は、PROT_READとPROT_WRITEです。これは、読込み可能または書込み可能を指定するものです。 protのデフォルトはPROT_READ | PROT_WRITEです。

accessはオプションのキーワード・パラメータとして、 flagsとprotの代わりに指定してもかまいません。 flags,protとaccessの両方を指定することは間違っています。このパラメーターを使用法についての情報は、 accessの記述を参照してください。

メモリマップフィイルオブジェクトは以下のメソッドをサポートしています:

close( ): ファイルを閉じます。この呼出しの後にオブジェクトの他のメソッドの呼出すことは、例外の送出を引き起こすでしょう。

find( string[, start]): オブジェクト内で部分文字列stringが見つかった場所の最も小さいインデックスを返します。失敗したとき-1を返します。 startは探索を始めたい場所のインデックスで、デフォルトは0です。

flush( [offset, size]): ファイルのメモリコピー内での変更をディスクへフラッシュします。この呼出しを使わなかった場合、オブジェクトが破壊される前に変更が書き込まれる保証はありません。もしoffsetとsizeが指定された場合、与えられたバイトの範囲の変更だけがディスクにフラッシュされます。指定されない場合、マップ全体がフラッシュされます。

move( dest, src, count): オフセットsrcからインデックスdestへcountバイトだけコピーします。もしmmapがACCESS_READで作成されていた場合、 TypeError例外を送出します。

read( num): 現在のファイル位置からnumバイトの文字列を返します。ファイル位置は返したバイトの分だけ後ろの位置へ更新されます。

read_byte( ): 現在のファイル位置から長さ1の文字列を返します。ファイル位置は1だけ進みます。

readline( ): 現在のファイル位置から次の新しい行までの、1行を返します。

resize( newsize): マップと元ファイルのサイズを変更します。もしmmapがACCESS_READまたはACCESS_COPYで作成されたならば、マップのリサイズはTypeError例外を送出します。

seek( pos[, whence]): ファイルの現在位置をセットします。 whence引数はオプションであり、デフォルトは0(絶対位置)です。その他の値として、1(現在位置からの相対位置)と 2(ファイルの終わりからの相対位置)があります。

size( ): ファイルの長さを返します。メモリマップ領域のサイズより大きいかもしれません。

tell( ): ファイル・ポインタの現在位置を返します。

write( string): メモリ内のファイル・ポインタの現在位置からstringのバイト列を書き込みます。ファイル位置はバイト列が書き込まれた後の位置へ更新されます。もしmmapがACCESS_READで作成されていた場合、書き込み時にTypeError例外が送出されるでしょう。

write_byte( byte): メモリ内のファイル・ポインタの現在位置から単一文字の文字列byteを書き込みます。ファイル位置は1だけ進みます。もしmmapがACCESS_READで作成されていた場合、書き込み時にTypeError例外が送出されるでしょう。

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15.6 mmap -- メモリマップファイル

15.6 `mmap` -- メモリマップファイル