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内核 mmap 操作的内存大小

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内核 mmap 操作的内存大小

我对 Linux mmap 文件到主内存的方式感兴趣（在我的上下文中它用于执行，但我猜 mmap 过程对于写入和读取也是相同的）以及它使用的大小。

所以我知道 Linux 使用通常 4kB 页面大小的分页（在内核中的哪里可以找到这个大小？）。但这对于分配的内存到底意味着什么：假设您有一个大小为几千字节的二进制文件，假设为 5812B，然后执行它。内核中会发生什么：它是否分配 2*4kB，然后将 5812B 复制到该空间中，在第 2 页中浪费了 >3KB 的主内存？

如果有人知道内核源代码中定义页面大小的文件，那就太好了。

我想我的第二个问题也很简单：我假设 5812B 作为文件大小。这个大小是直接从索引节点获取的吗？

答案1

可执行文件的大小和内存中的大小之间没有直接关系。以下是执行二进制文件时发生的情况的快速概述：

  1. 内核解析该文件并将其分成几个部分。有些部分直接加载到内存中的单独页面中。有些部分根本没有加载（例如调试符号）。
  2. 如果可执行文件是动态链接的，则内核调用动态加载器，加载所需的共享库并根据需要执行链接编辑。
  3. 程序开始执行其代码，通常会请求更多内存来存储数据。

有关可执行文件格式、链接和可执行文件加载的更多信息，您可以阅读链接器和加载器作者：约翰·R·莱文。

在 5kB 的可执行文件中，除了标头之外，很可能所有内容都是需要加载到内存中的代码或数据。可执行代码至少有一页，也许有两页，然后至少有一页用于堆栈，可能一页或用于堆（其他数据），加上共享库使用的内存。

在 Linux 下，您可以检查可执行文件的内存映射cat /proc/$pid/maps。该格式记录在proc(5)手册页；也可以看看了解 Linux /proc/id/maps。

答案2

是的：您最终会得到两个 4k 页面。数据是按需加载的，因此如果没有任何内容引用第二页，它将永远不会加载到内存中。

include/asm-i386/param.h:#define EXEC_PAGESIZE  4096
include/asm-i386/elf.h:#define ELF_EXEC_PAGESIZE        4096

不要改变这些值并期望任何事情都能起作用。

是的，文件大小存储在ext2/3的inode中。

答案3

对于定义部分，在 Intel 架构的 2.6.38~ish 内核上：

arch/x86/include/asm/page_types.h：

/* PAGE_SHIFT决定页面大小 */

#定义 PAGE_SHIFT 12

#define PAGE_SIZE (_AC(1,UL) << PAGE_SHIFT)

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