UNIX: взаимодействие процессов
вернуться

Стивенс Уильям Ричард
Шрифт:

8 if (argc != 4)

9 err_quit("usage: test1 <pathname> <filesize> <mmapsize>");

10 filesize = atoi(argv[2]);

11 mmapsize = atoi(argv[3]);

12 /* открытие файла, установка его размера */

13 fd = Open(argv[1], O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, FILE_MODE);

14 Lseek(fd, filesize-1, SEEK_SET);

15 Write(fd, "", 1);

16 ptr = Mmap(NULL, mmapsize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);

17 Close(fd);

18 pagesize = Sysconf(_SC_PAGESIZE);

19 printf("PAGESIZE = %ld\n", (long) pagesize);

20 for (i = 0; i < max(filesize, mmapsize); i += pagesize) {

21 printf("ptr[*d] = %d\n", i, ptr[i]);

22 ptr[i] = 1;

23 printf("ptr[%d] = %d\n", i + pagesize – 1, ptr[i + pagesize – 1]);

24 ptr[i + pagesize – 1] = 1;

25 }

26 printf("ptr[%d] = %d\n", i, ptr[i]);

27 exit(0);

28 }

Аргументы командной строки

8-11 Аргументы командной строки задают полное имя создаваемого и отображаемого в память файла, его размер и размер области памяти.

Создание, открытие, урезание файла; установка его размера

12-15 Если файл не существует, он будет создан. Если он существует, его длина будет установлена равной нулю. Затем размер файла устанавливается равным указанному размеру путем вызова lseek для установки текущей позиции, равной трe-буемому размеру минус 1 и записи 1 байта.

Отображение файла в память

16-17 Файл отображается в память, причем размер области задается последним аргументом командной строки. Затем дескриптор файла закрывается.

Вывод размера страницы памяти

18-19 Размер страницы памяти получается вызовом sysconf и выводится на экран.

Чтение и запись в область отображения

20-26 Считываются и выводятся данные из области памяти, в которую отображен файл. Считываются первый и последний байты каждой страницы этой области памяти. Все значения должны быть нулевыми. Затем первый и последний байты каждой страницы устанавливаются в 1. Одно из обращений к памяти может привести к отправке сигнала процессу, что приведет к его завершению. После завершения цикла for мы добавляем еще одно обращение к следующей странице памяти, что должно заведомо привести к ошибке и завершению пpoгрaммы (если ошибка не возникла раньше).

Рассмотрим первую ситуацию: размер файла совпадает с размером области памяти, но эта величина не кратна размеру страницы памяти в данной реализации:

solaris % ls –l foo

foo: No such file or directory

solaris % test1 foo 5000 5000

PAGESIZE = 4096

ptr[0] = 0

ptr[4095] = 0

ptr[4096] = 0

ptr[8191] = 0

Segmentation Fault(coredump)

solaris % ls-l foo

– rw-r--r-- 1 rstevens other1 5000 Mar 20 17:18 foo

solaris % od –b –A d foo

0000000 001 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

0000016 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

*

0004080 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001

0004096 001 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

0004112 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

0005000

Размер страницы памяти составляет 4096 байт, и мы смогли обратиться ко всему содержимому второй страницы (индексы 4096-8191), но обращение к третьей странице (8192) приводит к отправке сигнала SIGSEGV, о чем интерпретатор оповещает сообщением Segmentation Fault. Хотя мы и установили значение ptr[8191] = 1, оно не было записано в файл и его размер остался равным 5000 байт. Ядро позволяет считывать и записывать данные в ту часть последней страницы, которая не относится к отображенному файлу (поскольку защита памяти осуществляется ядром постранично), но изменения в этой области памяти не будут скопированы в файл. А вот относящиеся к файлу изменения (индексы 0, 4095 и 4096) были скопированы в него, в чем мы убедились, воспользовавшись программой od (параметр –b при вызове последней указывает на необходимость выводить значения байтов в восьмеричном формате, а параметр –Ad позволяет выводить адреса в десятичном формате). На рис. 12.8 изображена схема памяти для данного примера. 

Рис. 12.8. Размер отображаемого файла совпадает с размером области памяти

Запустив этот пример в Digital Unix 4.0B, получим тот же результат, но размер страницы памяти в этой системе равняется 8192 байт:

alpha % ls –l foo

foo not found

alpha % test1 foo5000 5000

PAGESIZE = 8192

ptr[0] = 0

ptr[8191] = 0