爲什麼mmap文件導致使用比文件大小更多的內存？

Question

我與mmap試驗，並與下面的示例代碼來：

int main() { 

    int fd; 
    char *filename = "/home/manu/file"; 
    struct stat statbuf; 
    int i = 0; 
    char c = *(filename); 

    // Get file descriptor and file length 
    fd = open(filename, O_RDONLY); 
    if (fd == -1) { 
     perror("fopen error"); 
    } 
    if (fstat(fd, &statbuf) < 0) { 
     perror("fstat error"); 
    } 
    printf("File size is %ld\n", statbuf.st_size); 

    // Map the file 
    char* mmapA = (char*) mmap(NULL, statbuf.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 
      fd, 0); 
    if (mmapA == MAP_FAILED) { 
     perror("mmap error"); 
     return 1; 
    } 

    // Touch all the mapped pages 
    while (i < statbuf.st_size) { 
     c = mmapA[i]; 
     i++; 
    } 
    c++; 

    // Close file descriptor 
    if (close(fd) == -1) { 
     perror("close"); 
     return 1; 
    } 

    //Unmap file 
    munmap(mmapA, statbuf.st_size); 

    return EXIT_SUCCESS; 
} 

的文件大小爲137948個字節= 134,7千字節。 檢查程序的內存我正在使用top，主要是RES和VIRT列。

1. 只是
2. 只是mmap電話
3. 後mmap調用之前讀取所有映射內存有該文件的有效加載到主內存後（：我在三個不同的地方尋找這些值之後頁面錯誤）

由最高記錄的數值是

1. VIRT = 1828個RES = 244
2. VIRT = 1964和RES = 248
3. VIRT = 1964和RES = 508

1964年至1828年= 136，我想在千字節，因此完美地匹配文件的大小。

但我不明白RES的差異508 - 248 = 260 ..爲什麼它不同於虛擬內存大小和文件大小？

Answer 1

有一點是肯定的：結果取決於系統的狀態，而不僅僅取決於正在運行的應用程序。在我的機器上，在運行程序的前兩次，RES的增加量爲136 kB，但隨後的運行根本不涉及任何增加 - 可能操作系統已將整個文件放入緩存中。有趣的是，運行之間的價值自身差異很大。在第一次運行中，RES的跳躍從344到480kB，但後者運行的RES值始終爲348kB。 SHR也有類似的變化：第一次跳136KB，稍後沒有變化。

在運行應用程序之前，我可以隨意使用dd覆蓋之後用零映射的文件來強制原始情況（使用136 kB跳轉）。

我看着pmaps輸出，但在兩種情況下完全一樣，在致電mmap()後沒有改變。

我不能在這裏再現超大的RES跳躍，但這裏是你可以做的。假設你的二進制文件編譯爲a.out。在mmap()之後插入10秒鐘的睡眠時間，然後在munmap()之前再睡10秒鐘。這給出了一個時間窗口來轉儲有趣的信息。我們將從/proc中讀取哪些文件駐留在內存中。爲了做到這一點，在你的終端中的其他選項卡中打開了兩個選項卡，在一個運行

./a.out 

，然後立即：

for ((i=0;i<4;i++)); do cat /proc/$(ps -fe | egrep '[a]\.out' | awk '{print $2}')/smaps > smaps.$i; sleep 5; done 

這將創建4個快照程序的地圖狀態四個單獨的文件。連續編號的快照之間的差異應顯示在RES大小激增期間發生了哪些變化。在樣品運行期間，我的機器，差異快照1和2之間，以及更改[注意我改變映射文件的名稱，但在這裏並不重要]：

user@machine:~$ diff -u smaps.{1,2} 
--- smaps.1  2012-04-19 00:01:46.000000000 +0200 
+++ smaps.2  2012-04-19 00:01:51.000000000 +0200 
@@ -84,13 +84,13 @@ 
MMUPageSize:   4 kB 
b782f000-b7851000 r--p 00000000 08:05 429102  /tmp/tempfile 
Size:    136 kB 
-Rss:     0 kB 
-Pss:     0 kB 
+Rss:     136 kB 
+Pss:     136 kB 
Shared_Clean:   0 kB 
Shared_Dirty:   0 kB 
-Private_Clean:   0 kB 
+Private_Clean:  136 kB 
Private_Dirty:   0 kB 
-Referenced:   0 kB 
+Referenced:   136 kB 
Swap:     0 kB 
KernelPageSize:  4 kB 
MMUPageSize:   4 kB 

會發生什麼事是什麼應該：映射文件最初根本不駐留，稍後駐留136 kB。

在您的系統上，diff應該引導您進入RES中額外更改的來源 - 您應該能夠找出Rss值更改的其他文件的名稱。有些條目不是文件，而是其他內存區域，例如，您可能會發現諸如[heap]和[stack]之類的標記。這也應該證明或反駁nos關於系統庫被加載和堆棧使用增長的建議。