msync・とは？共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

msync・とは？

msync はメモリにファイルを映しているときの変更をディスクへ書き戻すために使う関数です。POSIX 標準に含まれるシステムコールであり、主に mmap と一緒に使われます。mmap によってファイルの一部がプロセスの仮想メモリに映されると、その領域を変更してもすぐにはファイルへ反映されません。そこで msync を呼ぶと、変更したメモリ領域をファイルへ書き戻して整合性を保つことができます。

この仕組みは、従来のファイル I/O と メモリ上の処理 を結びつけるもので、特に大きなファイルを扱う場合に有効です。msync を使うかどうかは、データの安全性と処理の速度のバランス次第です。データを失いたくない場面では msync の利用を検討します。一方で、頻繁に同じデータを書き換えて強い同期を取ると処理が遅くなることもあるため、用途に合わせて使い分けることが大切です。

msync の基本的な仕組みを理解するためには、まず mmap の役割を押さえるとよいです。mmap はファイルの一部を仮想メモリとして割り当て、プログラムはその領域を通常のメモリ領域のように読んだり書いたりします。ここで重要なのは 変更を確実にファイルへ反映させたい時に msync が必要になる点です。msync は次の形式で呼び出します。int msync(void *addr, size_t length, int flags)。addr はマッピングの先頭、length は対象領域の長さ、flags は挙動を決める指示子です。

msync の基本的な使い方

msync の使い方はおおまかに次の流れです。1 ファイルを開く。2 mmap でファイルをメモリにマッピングする。3 その領域を書き換える。4 msync を呼び出して変更をディスクに反映する。5 munmap で領域を解放し、必要ならファイルを閉じる。

この流れを繰り返すことで、大きなデータを扱うプログラムでもある程度のパフォーマンスを維持しつつ、データの整合性を確保できます。

MS_SYNC と MS_ASYNC の違い

msync には複数のフラグがあり、特に重要なのが MS_SYNC と MS_ASYNC です。MS_SYNC は変更をファイルへ書き込み、書き込みが完了するまで呼び出し元をブロックします。データの安全性を最優先したい場合に適しています。MS_ASYNC は変更をバックグラウンドで書き出すことを許し、呼び出し元はすぐに戻ります。処理速度を重視する場面に向きますが、電源喪失や障害時のデータ喪失リスクが高まる点を理解しておく必要があります。

<th>意味

フラグ	使用の目安
MS_SYNC	変更をすぐファイルへ書き込み、完了を待つ	データの安全性を最優先したいとき
MS_ASYNC	変更を書き出す作業を非同期に行い、すぐには完了を待たない	性能を優先し、データ喪失のリスクを許容できるとき
MS_INVALIDATE	他のマッピングの整合性を保つための整合性操作を促す	複数プロセスが同じファイルを扱う場合の整合性を強化したいとき

注意点と実践のヒント

msync は万能薬ではありません 。頻繁に msync を呼ぶとディスクI/Oが増えて全体のパフォーマンスが低下します。逆に msync を全く使わないと、電源が落ちたときに最新の変更が失われる可能性があります。実践ではデータの重要性と更新頻度を天秤にかけ、適切なフラグを選択します。

小さなファイルを頻繁に更新する場合には MS_SYNC を使うよりも、必要な時だけ大きなブロックをまとめて msync する設計のほうが効率的です。また長時間動作するサーバーやデータベース風のアプリケーションでは、定期的なバックアップと合わせて msync のタイミングを戦略的に設定します。

実務でのポイント

msync を使う場面は限られています。データの安全性と性能のバランスを見極め、必要な場合にだけ取り入れるのが賢い設計です。なお msync は POSIX 対応の環境で使える機能であり、Windows など別の OS では同様の機能として FlushViewOfFile などが用意されています。

よくある誤解と正しい理解

誤解1 msync を使えば必ずデータがディスクに保存される。

実際には MS_SYNC を指定しても、OS のキャッシュや他の層の動作次第で遅延が生じることがあります。重要なのは、msync が「ファイルとメモリの整合性を保証する一つの手段である」という点です。

誤解2 msync は常に遅い。

適切な頻度とフラグの設定を選べば、性能を大きく落とすことなくデータの安全性を高められます。

総じて言えるのは、msync は 安全性とパフォーマンスのバランスを取るためのツールであり、用途に応じて賢く使い分けることが大切だということです。

msyncの同意語

msync: メモリマップドファイルをディスクへ同期させる、UNIX系のシステムコール/関数。マッピングされた領域の変更をファイルに反映して整合性を取る操作。
メモリマップドファイルの同期: メモリにマップされたファイル領域の内容を、対応するディスク上のファイルへ反映して一貫性を保つこと。
メモリマップド領域の同期: メモリにマップされた領域を、ディスクへ反映して整合性を維持する一般的な操作。msync の核となる機能を説明する際に使われる表現。
メモリマップのディスク反映: メモリマップ領域の変更をディスクに反映すること。
メモリマップドファイルのフラッシュ: メモリマップド領域の変更をディスクへ書き出すことを強制する操作。
memory-mapped ファイルの同期: memory-mapped ファイル同期の意味を指す表現。英語表現の日本語化。
msync 関数: msync という名前の関数・システムコール。
msync システムコール: UNIX系の msync を指す、システムコールとしての呼び方。
ディスクへの書き戻し: メモリ上のデータをディスクへ書き戻して整合性を取る操作。
ファイルの同期処理: ファイルとディスクのデータを一致させる処理の総称（例: msync のほかに fsync などがある）。

msyncの対義語・反対語

MS_ASYNC: msyncを非同期で実行するフラグ。呼び出し元はすぐに戻り、変更は裏でディスクへ書き出されます（非同期モード）。
MS_SYNC: msyncを同期で実行するフラグ。書き込みが完了するまで呼び出し元をブロックします（MS_ASYNCの対義語的モード）。
MS_INVALIDATE: マッピングを無効化して、ファイルの最新状態に合わせて再読込を促す。書き戻しを行わず、現在のページを破棄するイメージ。
munmap: mmapで作成したメモリマッピングを解除する操作。これにより msync の対象領域がなくなります。
mmap: 新たにファイルをメモリにマッピングする操作。既存のマッピングを使った“同期”の概念とは異なるライフサイクルの反対要素として説明します。
fsync: ファイルディスクリプタの内容をディスクへ強制的に同期させる。msyncと同様の目的だが、マッピング領域ではなく通常のファイルI/Oに対する同期です。
fdatasync: データ部分のみをディスクへ同期する。メタデータの同期を省く点がmsyncの一部と対応します。
非同期化: msyncの“同期”という意味に対する反対の概念。処理を非同期に進める考え方です。

msyncの共起語

msync: メモリマップドファイルの変更をストレージに反映させる POSIX API。addr と length で対象範囲を指定し、flags で同期モードを選ぶ。
mmap: ファイルやデバイスを仮想メモリ空間にマッピングする関数。後述のmsyncと組み合わせて使われることが多い。
munmap: マッピングを解放して仮想メモリ領域から取り除く関数。
MS_SYNC: msync のフラグのひとつ。同期的にデータをディスクへ書き込み、完了を待つ動作を指示する。
MS_ASYNC: msync のフラグのひとつ。非同期で書き込みを開始し、バックグラウンドでのフラッシュを許可する。
MS_INVALIDATE: msync のフラグのひとつ。マッピングのキャッシュを無効化して再読込時に最新データを取得する。
MAP_SHARED: 共有マッピング。複数のプロセスで同じ物理メモリを共有し、変更は他のプロセスにも見える。
MAP_PRIVATE: プライベートなコピーオンライトマッピング。変更は自分のプロセス内だけに留まる。
PROT_READ: マッピング領域の読み取りを許可する権限フラグ。
PROT_WRITE: マッピング領域の書き込みを許可する権限フラグ。
MAP_FIXED: 指定したアドレスへ強制的にマッピングを行うフラグ。
MAP_ANONYMOUS: ファイルに backing されない匿名メモリをマッピングするフラグ。
MAP_FAILED: mmap が失敗したときの返り値。
sys/mman.h: msync や mmap などの宣言が含まれるヘッダファイル。
POSIX: POSIX 標準に準拠した API のグループ。msync もその一部。
Linux: 代表的な実装を持つ UNIX 系OS。msync も POSIX mmap 系 API の利用対象。
ページキャッシュ: OS がディスクデータをページ単位でキャッシュする仕組み。msync はこのキャッシュとディスクの整合を取る。
仮想メモリ: 実際の物理メモリを抽象化したアドレス空間。msync はこの仮想空間内のデータを対象に動作する。
ファイルバックマッピング: マッピングの対象がファイルである状態。ファイルバックのマッピングで msync の対象となる。
ファイルシステム: ファイルの整理と格納を提供するOSの機能。msync はファイルデータの整合性に関係する。
アドレス範囲: msync が操作する範囲を addr と length で指定する。
変更済みページ: 変更がディスクへ書き出されていないページ。msync はこのデータをディスクへ反映する。
fsync: ファイルのデータとメタデータをディスクへ確実に書き出す別の同期機能。msync と併せて使われることがある。

msyncの関連用語

msync: メモリマップドファイルの変更をストレージへ反映させる POSIX 関数。addr と length で指定した仮想メモリ領域のデータを、指定したフラグに基づきディスクと整合させます。
mmap: ファイルやデバイスを仮想メモリ上の領域として割り当て、そこでファイルの内容を配列のように読み書きできるようにする関数。
munmap: mmap で割り当てた仮想メモリ領域を解放する関数。
MS_SYNC: msync のフラグの一つ。全ての変更をディスクへ同期して待機します。
MS_ASYNC: msync のフラグの一つ。非同期でディスクへ反映を試み、呼び出し元はすぐに戻ります。
MS_INVALIDATE: msync のフラグの一つ。現在のキャッシュを無効化して、最新データを読み直せるようにします。
メモリマップドファイル: ファイルを仮想メモリにマッピングして、メモリ上の配列のようにファイルを扱える I/O 方式。
ページキャッシュ: OS がファイルデータを物理メモリにキャッシュして、再読込を速くする仕組み。
仮想メモリ: 実際の物理メモリを超えた大きなアドレス空間を提供する、OS の仕組み。
ファイルシステムキャッシュ: ディスク I/O の回数を減らすため、ファイルデータをキャッシュする OS の仕組み。
ディスク I/O: データをディスクへ読み書きする入出力操作。msync はこの操作をディスクへ反映します。
同期的 I/O: I/O 完了を呼び出し元が待機して受け取る動作。MS_SYNC はこのモードです。
非同期的 I/O: I/O の完了を待たずに呼び出し元に戻る動作。MS_ASYNC がこれに該当します。