mprotect有多快？

Question

我的问题是 mprotect 有多快。相比于保护1MB连续内存，保护1GB的连续内存会有什么区别？当然，我可以测量时间，但我想知道底层发生了什么。

- MetallicPriest

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参考文献：mm/mprotect.c 和 LDD3 第15章。 - user786653

当然，我可以测量时间。 - sehe

Answer 1

快速检查源代码似乎表明它会遍历所选区域中的进程映射并更改它们的标志。如果你保护不到整个映射，它将把它分成两个或三个。

因此，简而言之，它的时间复杂度是 O(n)，其中 n 是您调用 mmap 的次数。

您可以在 /proc/pid/maps 中查看所有当前映射。

- Per Johansson

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mprotect是否会迭代页面？例如，对于相同大小的单个mmap，100 MB的mprotect与1000 MB的mprotect速度相同吗？ - osgx

我不禁想知道操作页表的影响（即在调用完成后可能会导致较慢的内存访问）是否比您循环N个映射的事实更具影响力。 - asveikau

不仅需要修改每个页面的一点，还需要使当前CPU核和其他CPU核的TLB失效。 - osgx

Answer 2

在该区域，每页计数的时间复杂度为O(n)，因为它需要更改所有PTE（页面转换条目）上的访问位（PTE描述PageTable中的虚拟->物理页面映射）。调用树：

mprotect
-> 
mprotect_fixup
->
change_pte_range

http://lxr.free-electrons.com/source/mm/mprotect.c#L32

 47     do {
 48                 oldpte = *pte;
 49                 if (pte_present(oldpte)) {
 50                         pte_t ptent;
 51 
 52                         ptent = ptep_modify_prot_start(mm, addr, pte);
 53                         ptent = pte_modify(ptent, newprot);
 54 
 55                         /*
 56                          * Avoid taking write faults for pages we know to be
 57                          * dirty.
 58                          */
 59                         if (dirty_accountable && pte_dirty(ptent))
 60                                 ptent = pte_mkwrite(ptent);
 61 
 62                         ptep_modify_prot_commit(mm, addr, pte, ptent);
 63                 } else if (PAGE_MIGRATION && !pte_file(oldpte)) {
 64                         swp_entry_t entry = pte_to_swp_entry(oldpte);
 65 
 66                         if (is_write_migration_entry(entry)) {
 67                                 /*
 68                                  * A protection check is difficult so
 69                                  * just be safe and disable write
 70                                  */
 71                                 make_migration_entry_read(&entry);
 72                                 set_pte_at(mm, addr, pte,
 73                                         swp_entry_to_pte(entry));
 74                         }
 75                 }
 76         } while (pte++, addr += PAGE_SIZE, addr != end);

请注意增量：addr += PAGE_SIZE, addr != end);

- osgx