mmap: Nie można przydzielić pamięci

Question

Mam program C, który oblicza stronę czas obsługi błędów w C dla tego programu mam 2 duże pliki (mniej niż 3GB każdego - prawie wielkości pamięci RAM)

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/mman.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 
#include "rdstc.h" 
#include "config.h" 

#define KB 1024 
#define MB 1024 * KB 
#define GB 1024 * MB 
#define SIZE_OF_MEMORY 1 * GB // Main memory size 

#define handle_error(msg) do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0) 

int main(int argc, char *argv[]){ 

    int fd1, fd2; 
    char *addr1, *addr2, c; 
    int i, j; 
    long long unsigned int s_t, e_t, t=0; 

    if (argc != 3){ 
     printf("usage: a.out <file1> <file2> \n"); 
     exit(EXIT_FAILURE); 
    } 

    if ((fd1 = open(argv[1], O_RDONLY)) == -1){ 
     handle_error("open"); 
    } 

    if ((fd2 = open(argv[2], O_RDONLY)) == -1){ 
     handle_error("open"); 
    } 

    posix_fadvise(fd1, 0, 0, POSIX_FADV_RANDOM); 
    posix_fadvise(fd2, 0, 0, POSIX_FADV_RANDOM); 

    addr1 = (char *) mmap(0, SIZE_OF_MEMORY, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, fd1, 0); 
    if (addr1 == MAP_FAILED){ 
     handle_error("mmap"); 
    } 
    addr2 = (char *) mmap(0, SIZE_OF_MEMORY, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, fd2, 0); 
    if (addr2 == MAP_FAILED){ 
     handle_error("mmap"); 
    } 

    madvise(addr1, 0, MADV_RANDOM); 
    madvise(addr2, 0, MADV_RANDOM); 

    j = 32;  // default read ahead size if 256 blocks (assuming each block is of 512 bytes) 
    for(i = 0; i < ITERATIONS; i++){ 
     s_t = rdtsc(); 
      c = addr1[i + j*4*KB];  // read at multiple of page size, so every read causes a page fault 
      j *= 2; 
     e_t = rdtsc(); 
     t += (e_t - s_t); 
    } 
    printf("Time required to service a page faut is %f \n", (t/ITERATIONS)/CPU_FREQ); 

    munmap(addr1, SIZE_OF_MEMORY); 
    munmap(addr2, SIZE_OF_MEMORY); 

    return 0; 
} 

uzyskać następujące ostrzeżenia kompilatora:

lmelvix@Melvix:~/projects/mem$ gcc mem1_4.c -lm 
mem1_4.c: In function ‘main’: 
mem1_4.c:11:17: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
#define MB 1024 * KB 
       ^
mem1_4.c:12:19: note: in expansion of macro ‘MB’ 
#define GB 1024 * MB 
       ^
mem1_4.c:13:28: note: in expansion of macro ‘GB’ 
#define SIZE_OF_MEMORY 2 * GB // Main memory size 
          ^
mem1_4.c:40:30: note: in expansion of macro ‘SIZE_OF_MEMORY’ 
    addr1 = (char *) mmap(0, SIZE_OF_MEMORY, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, fd1, 0); 
          ^
mem1_4.c:11:17: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
#define MB 1024 * KB 
       ^
mem1_4.c:12:19: note: in expansion of macro ‘MB’ 
#define GB 1024 * MB 
       ^
mem1_4.c:13:28: note: in expansion of macro ‘GB’ 
#define SIZE_OF_MEMORY 2 * GB // Main memory size 
          ^
mem1_4.c:44:30: note: in expansion of macro ‘SIZE_OF_MEMORY’ 
    addr2 = (char *) mmap(0, SIZE_OF_MEMORY, PROT_READ, MAP_PRIVATE | MAP_POPULATE, fd2, 0); 
          ^
mem1_4.c:11:17: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
#define MB 1024 * KB 
       ^
mem1_4.c:12:19: note: in expansion of macro ‘MB’ 
#define GB 1024 * MB 
       ^
mem1_4.c:13:28: note: in expansion of macro ‘GB’ 
#define SIZE_OF_MEMORY 2 * GB // Main memory size 
          ^
mem1_4.c:62:19: note: in expansion of macro ‘SIZE_OF_MEMORY’ 
    munmap(addr1, SIZE_OF_MEMORY); 
       ^
mem1_4.c:11:17: warning: integer overflow in expression [-Woverflow] 
#define MB 1024 * KB 
       ^
mem1_4.c:12:19: note: in expansion of macro ‘MB’ 
#define GB 1024 * MB 
       ^
mem1_4.c:13:28: note: in expansion of macro ‘GB’ 
#define SIZE_OF_MEMORY 2 * GB // Main memory size 
          ^
mem1_4.c:63:19: note: in expansion of macro ‘SIZE_OF_MEMORY’ 
    munmap(addr2, SIZE_OF_MEMORY); 
       ^

Kiedy uruchomić go za pomocą polecenia pojawia się błąd

./a.out file1.txt file2.txt 
mmap: Cannot allocate memory 

Co robi kod? My map oba pliki przy użyciu flagi

MAP_PRIVATE (tak, że żaden inny proces powinien uzyskać dostęp do tego pliku) i MAP_POPULATE (tak, że

kiedy nazywamy mmap() kompletny plik jest odwzorowany w pamięci) wraz z ochroną PROT_READ flaga.

Najpierw mapujemy plik1, a ponieważ używamy MAP_POPULATE, kompletna pamięć RAM jest wypełniona danymi odpowiadającymi temu plikowi. Następnie mapujemy plik2 używając tych samych flag, a teraz mamy plik2 całkowicie zmapowany w pamięci RAM. W ten sposób dostęp do danych pliku1 spowoduje błędy strony, ponieważ plik2 zajmuje całą dostępną pamięć RAM. Nazywamy również madvise() syscall z ustawionym flagą MADV_RANDOM, aby doradzić jądrowi, aby nie czytał wczytanych stron, dla obu plików. Tak więc teraz, gdy ta wstępna konfiguracja zostanie wykonana przy użyciu pliku 2 zajmującego całą dostępną pamięć RAM, uzyskujemy dostęp do danych odpowiadających plikowi1 losowo (aby uniknąć jakiegokolwiek efektu odczytu z wyprzedzeniem optymalizacji odczytu wykonywanego przez jądro, a także uniknąć odczytu z pamięci podręcznej L3) Ponieważ pamięć RAM jest wypełniona dane odpowiadające plikowi2, każdy dostęp do danych odpowiadających plikowi spowoduje błąd strony. Wykonujemy 10 losowych odczytów w pętli zmapowanego regionu i mierzymy średni czas wymagany dla tej operacji.

Answer 1

spójrz na otrzymane ostrzeżenie kompilatora. Masz tutaj przepełnienie liczby całkowitej: #define SIZE_OF_MEMORY 2 * GB. Odpowiada to 2^31 == 0b1000 ... 0, która dla podpisanego int równa się INT_MIN. Właśnie dlatego mmap kończy się niepowodzeniem.

Należy użyć unsigned literals w swoim określa:

#define KB (1024u) 
#define MB (1024u * KB) 
#define GB (1024u * MB) 
#define SIZE_OF_MEMORY (2u * GB)