77.1. fork() で MAP_PRIVATE の Copy-On-Write を検証

 MAP_PRIVATE は Copy-On-Write のレイジー最適化(lazy optimization)がされてます…

 といっても読者にとっては抽象的すぎでしょうね。

 なので Copy-On-Write の最もシンプルな一例として以下のように MAP_PRIVATE を指定して見ます。

main.c. 

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 #include <sys/mman.h>
  5 #include <sys/stat.h>
  6 #include <sys/types.h>
  7 #include <unistd.h>
  8 #include <fcntl.h>
  9
 10 #define BUF_SIZE 8
 11
 12 int main()
 13 {
 14   int fd,i;
 15   struct stat sb;
 16   char buf[BUF_SIZE];
 17   char *mm;
 18
 19   memset(buf,0,BUF_SIZE);
 20
 21   fd = open("abc.txt",O_CREAT|O_RDWR|O_TRUNC,0644);
 22   if(fd < 0) {
 23     perror("ファイルを開けません");
 24     exit(1);
 25   }
 26   write(fd,buf,BUF_SIZE);
 27   if(fstat(fd,&sb) == -1) {
 28     perror("stat");
 29     exit(1);
 30   }
 31
 32   mm = mmap(NULL,sb.st_size,PROT_WRITE|PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0);
 33   if(mm == MAP_FAILED){
 34     perror("mmap");
 35     exit(1);
 36   }
 37
 38   for(i = 0; i < sb.st_size-2; i++)
 39     mm[i] = 'a'+i;
 40   mm[sb.st_size-2] = '\n';
 41   mm[sb.st_size-1] = '\0';
 42
 43   msync(mm,sb.st_size,MS_SYNC);
 44   for(i = 0; i < 10; i++)
 45     printf("mm[%d] => %c\n",i,mm[i]);
 46
 47   munmap(mm,sb.st_size);
 48   close(fd);
 49
 50   return 0;
 51 }

ビルドと実行結果. 

$ gcc main.c
$ ./a.out
mm[0] => a
mm[1] => b
mm[2] => c
mm[3] => d
mm[4] => e
mm[5] => f
mm[6] =>

mm[7] =>
mm[8] =>
mm[9] =>
$ cat abc.txt

 MAP_SHARED を指定した場合と唯一の違いはファイルに対してデータが更新されていないことです。

 abc.txt は空の状態となっていますね。

 MAP_PRIVATE の指定は以下のようになってます。

 32   mm = mmap(NULL,sb.st_size,PROT_WRITE|PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0);
 33   if(mm == MAP_FAILED){
 34     perror("mmap");
 35     exit(1);
 36   }

 このように MAP_SHARED でなく MAP_PRIVATE を指定したことにより、マッピングに加えた変更は他のプロセスから見ることができず、ファイルにも変更は反映されません。

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