mmap 中是否允许合并页面？

Question

简而言之，我想调整内存大小，但将旧内存放在新内存的中间。

所以我所做的是使用mmap 作为初始大小（p1），mmap 在p1 之前的地址处假装我使内存更大，然后将新指针视为我创建它使用单个 mmap (p3, mremap)。该代码似乎有效，但我不确定这是否是我应该做的。如果不是，我应该如何创建更多内存并将旧/当前内存放在其中？

#include <sys/mman.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cassert>
#include <cerrno>
int main()
{
    auto p1 = (char*) mmap(0, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
    if (!p1 || p1==(char*)-1)
        return -1;

    auto p1_32 = (int *)p1;
    memset(p1, 0, 4096);
    p1_32[5] = 1035;

    auto p2 = mmap(p1-4096, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE | MAP_FIXED, -1, 0);
    if (!p2 || p2==(void*)-1)
        return -2;

    auto p2_32 = (int *)p2;
    memset(p2, 0, 4096);
    p2_32[5] = 5301;

    assert(p2_32[1024+5] == 1035);

    auto p3 = mremap(p2, 4096*2, 4096*4, MREMAP_MAYMOVE);
    if (p3==(char*)-1)
    {
        printf("Errno %d\n", errno);
        return -2;
    }
    auto p3_32 = (int*)p3;

    assert(p3_32[5] == 5301);
    assert(p3_32[1024+5] == 1035);

    printf("Is this correct?\n");
    return 0;
}

Answer 1

如here所述

munmap() 函数将删除这些整个页面的任何映射 包含进程的地址空间的任何部分，从 addr 并继续 len 字节。

因此允许通过单个 munmap 调用删除多个映射（就好像它是单个映射一样）。

您的代码存在问题：您如何知道您的页面 (p1) 之前的页面 (p2) 是否未被使用？它可能已经被程序的其他部分分配（包括malloc），通过像这样使用MAP_FIXED，您将重写（重新映射）其内容：

当 MAP_FIXED 设置在 flags 参数中时，实现是 告知 pa 的值应该是addr，准确地说。如果MAP_FIXED 是 设置，mmap() 可能返回MAP_FAILED 并将errno 设置为[EINVAL]。如果一个 MAP_FIXED请求成功，mmap()建立的映射 替换范围内进程页面的任何先前映射 [pa,pa+len).

所以我认为这个技巧在一般情况下没有用，你应该改用mremap。

至于这是如何实现的：Linux 确实合并了顺序私有匿名映射，因此两者将在内核中合并为一个 vma_struct。此“功能”具有不良副作用，例如munmap failing to free memory with ENOMEM。但这更多的是一个实现细节，而不是你可以控制的。