Quelles sont les méthodes pour afficher les mappages de fichiers Linux ?

1. Définition du mappage de fichiers

Le mappage de fichiers est un mécanisme qui mappe les fichiers sur le disque dans l'espace mémoire virtuelle d'un processus.

De cette façon, le processus peut lire et écrire des fichiers directement via l'adresse mémoire sans avoir à passer par des appels système réguliers tels que la lecture et l'écriture.

Dans le mappage de fichiers, nous utilisons le mécanisme Linux pour connecter le fichier et la mémoire virtuelle du processus, afin que le processus puisse directement lire et écrire les données du fichier dans la mémoire sans accéder directement au disque. Ce mécanisme fournit une méthode d'accès aux fichiers plus efficace et simplifie également le processus d'exploitation des fichiers.

Le mappage de fichiers est souvent appelé mappage de mémoire, les deux sont généralement identiques, le mappage de mémoire couvre les opérations de mappage de fichiers en mémoire et de mappage de mémoire anonyme dans l'espace d'adressage du processus.

Le mappage de fichiers est un cas particulier de mappage de mémoire.

2. Comment afficher le mappage de fichiers [deux méthodes]

Méthode 1 : Utiliser l'outil pmap

Afficher les informations de mappage de fichiers du processus correspondant

$ pmap -X 12345#查看指定PID的文件映射信息
12345: ./example
0000555555554000100K r-x-- example
00005555556730004K r---- example
00005555556740004K rw--- example
00007ffff7de0000 1360K r-x-- libc-2.31.so
...
mapped: 1448Kwriteable/private: 8Kshared: 0K

• Chaque ligne représente une zone mappée en mémoire.
• Plage d'adresses, autorisations, type de mappage, chemin de fichier et autres informations.
• « mappé » représente la taille totale de la carte, « inscriptible/privé » représente la taille inscriptible et privée, et « partagé » représente la taille partagée.

Méthode 2 : utilisez cat pour afficher le fichier de mappage de fichiers

Utilisez la commande cat /proc/PID/maps pour afficher le mappage mémoire du processus.

Chaque ligne représente une zone mémoire mappée, le format est le suivant :

address perms offsetdev inodepathname
00400000-0040b000 r-xp 00000000 08:01 1167685/usr/bin/cat
0060a000-0060b000 r--p 0000a000 08:01 1167685/usr/bin/cat
0060b000-0060c000 rw-p 0000b000 08:01 1167685/usr/bin/cat

• adresse : la plage d'adresses de la mémoire virtuelle mappée.
• perms : autorisations, notamment lecture (r), écriture (w), exécution (x), etc.
• offset : Le décalage de la zone mappée dans le fichier.
• dev : numéro de l'appareil.
• inode : Le numéro de nœud du fichier dans le système de fichiers.
• pathname : chemin de fichier mappé ou mappage anonyme.

3. Comment utiliser le mappage de fichiers sous Linux

Nous montrons maintenant à travers un exemple comment utiliser le mappage de fichiers pour mapper un fichier en mémoire, puis en modifiant le contenu en mémoire, et enfin en démapping la mémoire.

exemple de fichier.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main() {
const char *file_path = "example.txt";
const size_t file_size = 4096;

int fd = open(file_path, O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}

if (ftruncate(fd, file_size) == -1) {
perror("ftruncate");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Create a memory-mapped region
void *addr = mmap(NULL, file_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (addr == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Now 'addr' points to the beginning of the file in memory
// 现在addr表示文件在进程的内存空间代表区域的起始位置
// Write a message to the memory-mapped file
// 向映射文件写入一句消息。
const char *message = "Hello, Memory Mapping!n";
strncpy(addr, message, strlen(message));

printf("Press Enter to exit...n");
getchar();// Wait for user to press Enter

// Unmap the memory region解除文件和内存区域的映射关系
if (munmap(addr, file_size) == -1) {
perror("munmap");
close(fd);
exit(EXIT_FAILURE);
}

// Close the file descriptor
close(fd);

return 0;
}

Compilez et exécutez :

$ ls
example.c
$ gcc example.c -o example
$ ./example
Press Enter to exit...

Afficher les informations de mappage de fichiers d'un processus :

$ ps aux|grep example
codersong 15245420.00.0 27761152 pts/0S+ 19:23 0:00 ./example
codersong 15245470.00.0121882432 pts/2S+ 19:23 0:00 grep --color=auto example
$ pmap -X 1524542
1524542: ./example
地址 Perm 偏移量 设备 Inode SizeRss Pss Pss_Dirty Referenced Anonymous LazyFree ShmemPmdMapped FilePmdMapped Shared_Hugetlb Private_Hugetlb Swap SwapPss Locked THPeligible Mapping
557b482c3000 r--p0000000008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c4000 r-xp0000100008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c5000 r--p0000200008:03 712405144 4 04 000 00 00 00 0 example
557b482c6000 r--p0000200008:03 712405144 4 44 400 00 00 00 0 example
557b482c7000 rw-p0000300008:03 712405144 4 44 400 00 00 00 0 example
557b48e9e000 rw-p0000000000:00 01324 4 44 400 00 00 00 0 [heap]
7f8fe5600000 r--p0000000008:03264612160160 7 0160 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5628000 r-xp0002800008:03264612 162078824 0788 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe57bd000 r--p001bd00008:03264612352 64 1 0 64 000 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5815000 r--p0021400008:03264612 16 161616 161600 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe5819000 rw-p0021800008:0326461288 8 88 800 00 00 00 0 libc.so.6
7f8fe581b000 rw-p0000000000:00 0 52 202020 202000 00 00 00 0
7f8fe58f6000 rw-p0000000000:00 0 128 8 88 800 00 00 00 0
7f8fe5908000 rw-p0000000000:00 084 4 44 400 00 00 00 0
7f8fe590a000 r--p0000000008:0326460088 0 08 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe590c000 r-xp0000200008:03264600168168 7 0168 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5936000 r--p0002c00008:03264600 44 40 1 0 40 000 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5941000 rw-s0000000008:03 712405244 4 04 000 00 00 00 0 example.txt
7f8fe5942000 r--p0003700008:0326460088 8 88 800 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5944000 rw-p0003900008:0326460088 8 88 800 00 00 00 0 ld-linux-x86-64.so.2
7ffef93f2000 rw-p0000000000:00 0132 121212 121200 00 00 00 0 [stack]
7ffef9485000 r--p0000000000:00 0 160 0 00 000 00 00 00 0 [vvar]
7ffef9489000 r-xp0000000000:00 084 0 04 000 00 00 00 0 [vdso]
ffffffffff600000 --xp0000000000:00 040 0 00 000 00 00 00 0 [vsyscall]
 ==== ==== === ========= ========== ========= ======== ============== ============= ============== =============== ==== ======= ====== ===========
 2780 1344 15296 13449600 00 00 00 0 KB
$
$
$ cat /proc/1524542/maps
557b482c3000-557b482c4000 r--p 00000000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c4000-557b482c5000 r-xp 00001000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c5000-557b482c6000 r--p 00002000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c6000-557b482c7000 r--p 00002000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b482c7000-557b482c8000 rw-p 00003000 08:03 7124051/home/codersong/zhengshihong/example
557b48e9e000-557b48ebf000 rw-p 00000000 00:00 0[heap]
7f8fe5600000-7f8fe5628000 r--p 00000000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5628000-7f8fe57bd000 r-xp 00028000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe57bd000-7f8fe5815000 r--p 001bd000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5815000-7f8fe5819000 r--p 00214000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe5819000-7f8fe581b000 rw-p 00218000 08:03 264612 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
7f8fe581b000-7f8fe5828000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe58f6000-7f8fe58f9000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe5908000-7f8fe590a000 rw-p 00000000 00:00 0
7f8fe590a000-7f8fe590c000 r--p 00000000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe590c000-7f8fe5936000 r-xp 00002000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5936000-7f8fe5941000 r--p 0002c000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5941000-7f8fe5942000 rw-s 00000000 08:03 7124052/home/byzoro/zhengshihong/example.txt
7f8fe5942000-7f8fe5944000 r--p 00037000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7f8fe5944000-7f8fe5946000 rw-p 00039000 08:03 264600 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-linux-x86-64.so.2
7ffef93f2000-7ffef9413000 rw-p 00000000 00:00 0[stack]
7ffef9485000-7ffef9489000 r--p 00000000 00:00 0[vvar]
7ffef9489000-7ffef948b000 r-xp 00000000 00:00 0[vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 --xp 00000000 00:00 0[vsyscall]

Maintenant, appuyez sur ctrl+C pour quitter le programme d'exemple et afficher le contenu du fichier exemple.txt :

$ cat example.txt
Hello, Memory Mapping!

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!