mmap和munmap的行为

Question

The Open Group标准指出munmap应该使用页面对齐的地址，但似乎没有要求mmap返回页面对齐的地址。在编写可移植代码时，这是需要处理的吗？

- onemasse

---

我认为你可以假设mmap返回的地址已经适当地对齐了，我认为munmap的要求是为了防止你计算先前映射范围的子集而取消映射。不过我找不到任何证据来支持我的说法。 - CB Bailey

在某个地方（也许是在PAGE_SIZE的定义中？）POSIX提到，如果没有对齐限制，实现可以（并且可能应该）将页面大小定义为1。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

你应该阅读mmap的完整文档 -- 请查看我的回复。 - Foo Bah

Answer 1

mmap只能映射整页内存，因此只能返回页面边界。这在简短的描述中已经说明:

mmap - 映射内存页

(强调是我的)

- Per Johansson

---

尽管如此，您会认为他们可以在正文中提及它。 - onemasse

Answer 2

mmap文档确实提到了这个要求，尽管方式有些随意。例如，在我的Mac上：

     [EINVAL]           The offset argument was not page-aligned based on the
                        page size as returned by getpagesize(3).

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/mmap.html也指出：

[EINVAL] 如果指定了MAP_FIXED，则addr参数（或off）不是sysconf()返回的页面大小的倍数，或被实现视为无效。

- Foo Bah

---

我不认为这意味着mmap应该总是返回页面对齐的地址。它只指定了特定参数的要求。你可能会假设由mmap返回的地址是页面对齐的，但是当你想编写可移植的代码时，最好确定一下。 - onemasse

@onemasse 那里有更多的限制--阅读整个讨论和EINVAL错误条件。 - Foo Bah

Answer 3

我认为这是最自然的安排（也就是说，当物理地址和虚拟地址具有相同的页面粒度和对齐方式时）。页面转换的整个目的是将虚拟地址空间分成跨度，并将它们独立地映射到物理内存块（页面）上，其中一个跨度恰好覆盖1个块（页面）。即使使用混合大小的页面，对齐方式也会自然保留（例如，在x86/64上，常规页面=4KB，大页面=2GB / 4GB；some illustrations）。

- Alexey Frunze

Answer 4

如果我理解正确的话，如果没有指定MAP_FIXED，mmap的行为就取决于实现。因此，使用mmap的唯一可移植方式是使用MAP_FIXED，这意味着您必须提供一个页面对齐的地址。否则，您将收到EINVAL错误。

- onemasse

---

事实上，这是完全相反的：要使用MAP_FIXED，您必须了解地址空间布局。如果没有使用MAP_FIXED，您不知道操作系统将在哪里放置内存映射，但您不应需要了解，就像您不需要知道malloc将放置下一个分配的位置一样。 - zwol

但是如果我不指定MAP_FIXED，实现可以自由选择使用addr参数，并且没有要求返回的内存应该是页面对齐的。因此，在对其进行munmap之前，我需要检查返回的地址是否为页面对齐吗？ - onemasse

不，您可以假设地址已对齐到页面。如果标准不要求mmap成功返回的地址是munmap可接受的参数，则这是一个疏忽而不是实际上需要您担心的事情。 - zwol