在物理內存中如何避免共享庫文本部分的多個副本？

-2

當Linux加載共享庫時，我的理解是，文本部分只加載到物理內存中一次，然後映射到引用它的不同進程的頁表中。在物理內存中如何避免共享庫文本部分的多個副本？

但是在哪裏/誰確保/檢查相同的共享庫文本段沒有被多次加載到物理內存中？

是否通過加載程序或mmap（）系統調用避免了複製或者有其他方法以及如何實現？

編輯1：我必須證明迄今爲止做了什麼（研究）。這是...

試圖跟蹤一個簡單的睡眠命令。

$ strace sleep 100 & 
[1] 22824 
$ execve("/bin/sleep", ["sleep", "100"], [/* 26 vars */]) = 0 
brk(0)         = 0x89bd000 
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)  = -1 ENOENT (No such file or directory) 
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY)  = 3 
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=92360, ...}) = 0 
mmap2(NULL, 92360, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb7f56000 
close(3)        = 0 
open("/lib/libc.so.6", O_RDONLY)  = 3 
read(3, "\177ELF\1\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\3\0\3\0\1\0\0\0\0`G\0004\0\0\0"..., 512) = 512 
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7f55000 
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1706232, ...}) = 0 
mmap2(0x460000, 1426884, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0x460000 
mmap2(0x5b7000, 12288, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x156) = 0x5b7000 
mmap2(0x5ba000, 9668, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x5ba000 
close(3)        = 0 
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7f54000 
... 
munmap(0xb7f56000, 92360)    = 0 
...

然後檢查此過程的/ proc/pid/maps文件;

$ cat /proc/22824/maps 
00441000-0045c000 r-xp 00000000 fd:00 2622360 /lib/ld-2.5.so 
... 
00460000-005b7000 r-xp 00000000 fd:00 2622361 /lib/libc-2.5.so 
... 
00e3e000-00e3f000 r-xp 00e3e000 00:00 0   [vdso] 
08048000-0807c000 r-xp 00000000 fd:00 5681559 /usr/bin/strace 
...

在這裏可看出，對於mmap2 libc.so.6的與PROT_READ|PROT_EXEC的addr參數（）是在一個特定的地址。這使我相信物理內存中的共享庫映射是由加載程序管理的。

來源

2017-07-19 emilk

Linux內核以及與此問題相關的所有相關係統都是開源的，可以通過它查看源代碼。 –

@Someprogrammerdude這是真的，但任何能夠在內核中檢查它的人都已經很早就學會了它，而每個人都可以好奇，它是如何工作的。 – peterh

共享庫由系統調用mmap()加載，並且Linux內核很聰明。它有一個內部數據結構，它將文件描述符（包含安裝實例和inode編號）映射到其中的映射頁面。

動態鏈接器（它的代碼是/lib/ld-linux.so或類似的地方）只使用這個mmap()調用映射這些庫（然後重新定位它們的符號表），這個頁面級重複數據刪除完全由內核完成。

的映射發生與PROT_READ|PROT_EXEC|PROT_SHARED標誌，你可以很容易地通過stracing任何工具（如strace /bin/echo）檢查。

來源

2017-07-20 10:13:48 peterh

對文件描述符和inode編號的引用是我正在尋找的。謝謝 – emilk

我的榮幸:-)如果答案解決了您的問題，您可以通過點擊左側的管道圖標來接受它。這對回答者來說是一種回報，對未來的訪客來說，問題已經解決了。 – peterh

在物理內存中如何避免共享庫文本部分的多個副本？

回答

相關問題