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请教mmap的问题

时间：2010-07-21

来源：互联网

一个mmap的问题，不知道发在本版合不合适，请大家指教。
如下代码，去掉那行注释，执行速度会慢300倍。前后区别就是把一个文件mmap了两次，性能差距这么大，mmap到底做了什么工作呢？

int main(int argc, char **argv){
if(argc != 2){
printf("usage: %s file_name\n",argv[0]);
return EXIT_FAILURE;
}
char *file_name = argv[1];
struct stat st;
size_t file_len = 0;
if(stat(file_name, &st) < 0){
printf("The file [%s] not exist or not readable!\n",file_name);
return EXIT_FAILURE;
}
file_len = st.st_size;
int fd_map = open(file_name,O_RDWR);
char *map_ro = (char*)mmap(0, file_len, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd_map, 0);
char *map_rw = (char*)mmap(0, file_len, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd_map, 0);
char c = '0';
size_t i = 0;
for(i=0;i<file_len; i++){
c=map_ro[i];
// c=map_rw[i];
}
munmap(map_ro,file_len);
munmap(map_rw,file_len);
close(fd_map);
return EXIT_SUCCESS;
}

复制代码

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21

就是把磁盘里面的文件映射到内存，原来需要读磁盘，现在只要访问内存即可，所以你会感到差那么多倍，就是因为访存和访问磁盘的的读取时间数量级的不同

这个问题不应该在内核区问。。。也就我这种刷帖子的人回答你了

作者: kgn28 发布时间: 2010-07-21

本帖最后由 KennyHIT 于 2010-07-21 21:55 编辑

不是吧，两者应该都是读内存吧。同时谢谢楼上的回答。我也觉得发在本版不是很合适，不过有两个原因，1是觉得可能涉及到内核的一些原理，2是本版高手多。

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21

第一次应该会读磁盘后再读内存
第二次的应该是查找内存后再读内存
LZ试着操作文件的不同部分，然后再统计一下时间
看看有没有什么变化

作者: openspace 发布时间: 2010-07-21

试着运行了一下LZ的程序，没有看到传说中的神奇现象，很失望……

另外，不管是直接read，还是mmap后读内存，本质上都是一样的，都是从磁盘或者文件cache去读的。

作者: kouu 发布时间: 2010-07-21

回复 openspace

去掉注释前：
$time ./detect_vm_layout kk
real 0m0.030s
user 0m0.026s
sys    0m0.004s

去掉注释后：
$time ./detect_vm_layout  kk
real 0m7.816s
user 0m7.806s
sys    0m0.009s

每次执行都是两遍以上后的结果

文件kk的大小9兆多一点。即使在一般的pc机上cp一个十兆的文件也用不了7秒吧。
应该不是读硬盘的事，希望大家帮忙解答一下。

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21

QUOTE:

试着运行了一下LZ的程序，没有看到传说中的神奇现象，很失望……

另外，不管是直接read，还是mmap后读内 ...
kouu 发表于 2010-07-21 21:43

不是吧，我的系统是Red Hat Enterprise Linux AS release 4 (Nahant Update 6)，你用的什么系统？

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21

我把代码中的

for(i=0;i<file_len; i++){
c=map_ro[i];
c=map_rw[i];
}

复制代码

改为

for(i=0;i<file_len; i++){
c=map_ro[i];
}
for(i=0;i<file_len; i++){
c=map_rw[i];
}

复制代码

执行结果：
$time ./detect_vm_layout kk
real 0m0.058s
user 0m0.047s
sys 0m0.011s

只是原来的两倍时间。

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21

回复 KennyHIT

是我错了，没仔细看你的程序。
我试了一下，30和24内核，读2MB文件，运行时间上都没有区别。
不过，应该考虑的问题是，你测试的时候，如果两次测试间隔时间较近，系统又是比较空闲，那么，第一次map之后，由于已经把文件读上来，那么第二次（去掉注释再编译）测试的时候，对应文件的inode->address_space的基树里面已经有磁盘的页缓冲了，不需要再读磁盘了，所以测试运行时间会不一样。不知道你测试的时候map多大的文件？

作者: kgn28 发布时间: 2010-07-21

QUOTE:

回复 KennyHIT

是我错了，没仔细看你的程序。
我试了一下，30和24内核，读2MB文件，运行时间上 ...
kgn28 发表于 2010-07-21 22:16

我去掉注释后，反而慢300倍的时间，文件大小是9兆，内核版本是2.6.9-67.ELsmp ，64位的cpu

作者: KennyHIT 发布时间: 2010-07-21