问连续调用mmap，有缓存吗？
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Stack Overflow用户

提问于 2013-12-09 08:32:56

回答 2查看 410关注 0票数 3

我在向量中读到：

int readBytes(string filename, vector<uint32_t> &v)
{
    // fstat file, get filesize, etc.

    uint32_t *filebuf = (uint32_t*)mmap(0,filesize,PROT_READ,
                                        MAP_FILE|MAP_PRIVATE,
                                        fhand,0);
    v = std::vector<uint32_t>(filebuf,filebuf+numrecords);
    munmap(filebuf, filesize);
}

在main()中，我有两个连续调用(纯粹作为一个测试)：

vector<uint32_t> v(10000);    
readBytes(filename, v);
readBytes(filename, v);
// ...

第二个电话几乎总是给出一个更快的时钟时间：

Profile time [1st call]: 0.000214141 sec
Profile time [2nd call]: 0.000094109 sec

查看系统调用表明内存块是不同的：

mmap(NULL, 40000, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0x7fe843ac8000
mmap(NULL, 40000, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 4, 0) = 0x7fe843ac7000

为什么第二个电话打得更快？巧合？什么，如果有的话，是缓存的？

c++

linux

memory

mmap

回答 2

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2013-12-09 08:41:30

假设你在谈论什么*NIX-ish，可能有一个页面缓存，它的工作就是缓存这类数据以获得这种加速。除非在调用之间有其他东西将这些页面从缓存中删除，否则它们仍然存在。

因此，第一个呼叫可能必须：

分配页
将这些页面映射到进程地址空间中。
将这些页面中的数据复制到向量中(可能会导致磁盘上的数据出错)

第二个调用可能会找到缓存中的页面，并且只需要：

将这些页面映射到进程地址空间中。
将数据从这些页面复制到向量中(这次它们是预错误的，所以这是一个简单的内存操作)

实际上，我跳过了一个步骤:您的注释中的open/fstat步骤可能也是通过inode缓存加速的。

票数 4

Stack Overflow用户

发布于 2013-12-09 08:36:37

记住，您的程序会看到虚拟内存。有一个映射表(“页面表”)，它将程序看到的虚拟地址映射到实际的物理内存中。操作系统将确保两个mmap()调用map程序看到的两个不同的虚拟地址到相同的物理内存中。因此，数据只需从磁盘加载一次。

更多的死亡：

第一个mmap()：OS只记录映射
当您实际尝试读取数据时，会发生“页面错误”，因为数据不在内存中。操作系统捕捉到这一点，将数据从磁盘读取到其磁盘缓存，并更新页表，以便您的程序可以直接从该磁盘缓存读取数据，然后自动恢复您的程序。
首先，munmap()：OS禁用映射，并更新页面表，这样就不能再读取文件了。请注意，该文件仍在操作系统的磁盘缓存中。
第二个mmap()：OS只记录映射
当您实际尝试读取数据时，会发生“页面错误”，因为数据没有映射。操作系统捕捉到这一点，注意到数据已经在其磁盘缓存中，并更新页表，以便您的程序可以直接从该磁盘缓存中读取，然后它将自动恢复您的程序。
第二个munmap()：OS禁用映射，并更新页面表，这样就不能再读取文件了。请注意，该文件仍在操作系统的磁盘缓存中。

票数 3

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原文链接：

https://stackoverflow.com/questions/20475666

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