为什么 fopen/fgets 同时使用 mmap 和 read 系统调用来访问数据？

发布于 2024-11-29 11:32:14 字数 1002 浏览 2 评论 0原文

我有一个小示例程序，它只是 fopensa 文件并使用 fgets 来读取它。使用strace，我注意到对fgets的第一次调用运行mmap系统调用，然后使用读取系统调用来实际读取内容文件的。在 fclose 上，文件被 munmap 编辑。如果我直接使用 open/read 打开读取文件，这显然不会发生。我很好奇这个 mmap 的目的是什么，以及它要完成什么任务。

在我的基于 Linux 2.6.31 的系统上，当虚拟内存需求很大时，这些 mmap 有时会挂起几秒钟，在我看来是不必要的。

示例代码：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main ()
{
   FILE *f;
   if ( NULL == ( f=fopen( "foo.txt","r" )))
   {
     printf ("Fail to open\n");
   }
   char buf[256];
   fgets(buf,256,f);
   fclose(f);
}

以下是运行上述代码时的相关 strace 输出：

open("foo.txt", O_RDONLY)               = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=9, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb8039000
read(3, "foo\nbar\n\n"..., 4096)        = 9
close(3)                                = 0
munmap(0xb8039000, 4096)                = 0

原文

I have a small example program which simply fopens a file and uses fgets to read it. Using strace, I notice that the first call to fgets runs a mmap system call, and then read system calls are used to actually read the contents of the file. on fclose, the file is munmaped. If I instead open read the file with open/read directly, this obviously does not occur. I'm curious as to what is the purpose of this mmap is, and what it is accomplishing.

On my Linux 2.6.31 based system, when under heavy virtual memory demand these mmaps will sometimes hang for several seconds, and appear to me to be unnecessary.

The example code:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main ()
{
   FILE *f;
   if ( NULL == ( f=fopen( "foo.txt","r" )))
   {
     printf ("Fail to open\n");
   }
   char buf[256];
   fgets(buf,256,f);
   fclose(f);
}

And here is the relevant strace output when the above code is run:

open("foo.txt", O_RDONLY)               = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=9, ...}) = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb8039000
read(3, "foo\nbar\n\n"..., 4096)        = 9
close(3)                                = 0
munmap(0xb8039000, 4096)                = 0

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睡美人的小仙女 2024-12-06 11:32:14

它不是被 mmap 编辑的文件 - 在这种情况下，mmap 是匿名使用的（不是在文件上），可能是为后续读取的缓冲区分配内存。使用。

malloc 实际上会导致对 mmap 的调用。类似地，munmap 对应于对 free 的调用。

回复收藏 0 原文

魂归处 2024-12-06 11:32:14

mmap 没有映射文件；相反，它为 stdio FILE 缓冲分配内存。通常 malloc 不会使用 mmap 来服务这么小的分配，但 glibc 的 stdio 实现似乎直接使用 mmap 来获取缓冲区。这可能是为了确保它是页面对齐的（尽管 posix_memalign 可以实现相同的效果）和/或确保关闭文件将缓冲区内存返回给内核。我质疑页面对齐缓冲区的用处。大概是为了性能，但我看不出它有任何帮助，除非您正在读取的文件偏移量也是页面对齐的，即使如此，它似乎也是一个可疑的微优化。