用“`madvise`”实现大内存映射的零

Question

我有以下问题：

我通过mmap和MAP_ANONYMOUS分配大量内存(多个MAP_ANONYMOUS)。该块包含一个大的散列映射，需要不时地对其进行零化。并不是每一轮都可以使用整个映射(不是每个页面都有故障)，所以memset不是一个好主意--耗时太长。

快速做到这一点的最佳策略是什么？

将要

madvise(ptr, length, MADV_DONTNEED);

保证以后的任何访问都会提供新的空页？

从Linux man madvise页面：

此调用不影响应用程序的语义( MADV_DONTNEED)，除外)，但可能会影响其性能。内核可以随意忽略这个建议。 ..。 MADV_DONTNEED 在此范围内的后续页面访问将成功，但将导致从底层映射文件(请参阅mmap(2))重新加载内存内容，或者对没有基础文件的映射进行零填充按需页。 ..。 当前的Linux实现(2.4.0)更多地将此系统调用视为命令而不是通知.

还是我必须重新绘制munmap并重新绘制该地区的地图？

它必须在Linux上工作，并且在OS上具有相同的行为。

Answer 1

对于您的问题，有一个非常容易移植的解决方案：

mmap(ptr, length, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_FIXED|MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

由于MAP_FIXED由于特定于实现的原因而被允许失败，如果它返回MAP_FAILED，则返回MAP_FAILED是明智的。

Answer 2

在Linux上，您可以依赖于匿名映射的MADV_DONTNEED将映射归零。不过，这并不是可移植的-- madvise()本身并不标准化。posix_madvise()是标准化的，但是POSIX_MADV_DONTNEED不具有与Linux MADV_DONTNEED标志相同的行为-- posix_madvise()始终是建议性的，并且不影响应用程序的语义。

Answer 3

这种madvise行为当然是不标准的，因此这是不可移植的。

如果您想要的零碎部分恰好位于映射的末尾，那么您就可以使用ftruncate了。你得再多介绍一步：

1. 对数据具有“持久”文件描述符的shm_open
2. ftruncate达到所需大小
3. 那个FD的mmap

那你就可以一直

1. munmap
2. ftruncate到短小的东西
3. ftruncate为您所需的实际长度
4. mmap再一次

然后，您“重新映射”的部分将为零初始化。

但也要记住，系统必须对页面进行零化。这可能比编译器为memset生成的内联内容更有效率，但这还不确定。