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記憶管理

446 バイト追加, 2018年1月16日 (火) 10:07
/* Linuxのスワップ */
一般的にはハードディスク上にスワップ用のパーティションを取って、そこをスワップ先に指定します。多くの場合はインストール時にセットアップするようになっています。通常はパーティションをマウントするための情報を書く/etc/fstabにスワップパーティションの割り当ての記述が作られているはずです。
<pre> /dev/hda3 none swap sw ,pri=0 0 0</pre>
スワップの状態は/proc/swapsを見るとわかります。下の例はサイズが1453872K (1.45GB)バイトである/dev/hda3パーティションがスワップに使われているという意味です。
<pre class="bash">
% cat /proc/swaps
Filename Type Size Used Priority
/dev/hda3 partition 1453872 0 -1
</pre>
たとえばswapf01という名前のスワップファイルを作ってシステムにスワップファイルとして登録する時は次のようにします。
<CODEpre>
# /bin/dd if=/dev/zero of=swapf01 bs=8192 count=256
# /sbin/mkswap swapf01 2048
# sync
# swapon swapf0
</CODEpre>
* プログラム: malloctest.c<syntaxhighlight lang='C' line="1" >
#include <stdlib.h>
main() { char *p; size_t areasize=1024*1024*512; if ((p=(char *)malloc(areasize)) == NULL) { perror("malloc"); } sleep(10); free(p); }</syntaxhighlight> * 実行例:  <pre class="bash">
$ cc malloctest.c
$ ./a.out &
---この並びは下の様になっています---
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
</pre>
次の ps コマンドを実行してみましょう。するとRSSでソートされて、USER / COMMAND / RSS / VSZの順で表示されます。
<pre class="bash">
$ ps -Ao user,args,rss,vsize --sort rss
USER COMMAND RSS VSZ
hironobu gedit 23204 173232
hironobu /opt/google/chrome/chrome - 107380 359600
</pre>
;調べてみよう: vmstatで観察してみましょう。vmstatは仮想記憶のステータス観察するためのツールです。1秒毎に表示するオプションで動作させながら、先程のプログラムを改造し徐々に記憶を取るようなプログラムにして動かし、観察してみましょう。
<pre class="bash">
% vmstat 1 <- 1秒毎に表示
procs memory swap io system cpu
2 1 0 29964 1140 368 2128 316 124 79 310 485 817 37 9 54
...
</pre>
== コピーオンライトとその実際 ==
 Linuxのカーネルではプロセスが親から引き継がれたメモリ領域や実行コードなどを引き継いでいても、そこに書き換えが発生するまで、実際のメモリ領域はとりません。書き込みがあって始めてメモリ領域を確保し、中身をコピーして別なものにします。このことをコピーオンライト(CoW: Copy on Write)といいます。といいます。このような仕組みにより、高速に新しいプロセスを生成したり、あるいはメモリの効率的な利用が出きるようにしています。 
/proc/(プロセスid)/smapsは、カーネル内の該当プロセスのメモリ利用状況を表示するAPIです。それを使って実験したいと思います。
つまり、子プロセス側となったdashのメモリは、この時点ではシェアしているものを使っていることがわかります。
<pre class="bash">
$ dash
$ cat /proc/$$/smaps | head -9
Private_Dirty: 0 kB
Referenced: 76 kB
  </pre>
== mmap ==
* プログラムmmap.c <syntaxhighlight lang='C' line="1" >#include <stdio.h>#include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/mman.h> main() { int fd; struct stat st; char *p; int i; fd=open("dat",O_RDWR); fstat(fd, &st); p=mmap(0,st.st_size,(PROT_READ|PROT_WRITE),MAP_PRIVATE,fd,0); for(i=0; i < st.st_size -1 ; i++) { printf("[%c]",p[i]); } close(fd); }</syntaxhighlight> * 実行<pre class="bash">
$ echo 'abcdefg' > dat
$ cc mmap.c
$ ./a.out
[a][b][c][d][e][f][g]$
</pre>