Linux程序员手册 第2部分
更新日期： 2020-06-09

名称

mremap-重新映射虚拟内存地址

语法

#define _GNU_SOURCE         /* See feature_test_macros(7) */
#include <sys/mman.h>

void *mremap(void *old_address, size_t old_size,
             size_t new_size, int flags, ... /* void *new_address */);

说明

mremap()扩展(或收缩)现有的内存映射，有可能同时移动它(由flags参数和可用的虚拟地址空间控制)。

old_address是您要扩展(或收缩)的虚拟内存块的旧地址。请注意，old_address必须与页面对齐。 old_size是虚拟内存块的旧大小。 new_size是调整大小后请求的虚拟内存块大小。可以提供一个可选的第五个参数new_address。请参阅下面的MREMAP_FIXED的说明。

如果old_size的值为零，并且old_address引用了可共享的映射(请参阅mmap(2)MAP_SHARED)，则mremap()将创建相同页面的新映射。 new_size将是新映射的大小，并且可以使用new_address指定新映射的位置；请参阅下面的MREMAP_FIXED的说明。如果通过此方法请求新的映射，则还必须指定MREMAP_MAYMOVE标志。

标志的位掩码参数可以为0，或包含以下标志：

MREMAP_MAYMOVE

默认情况下，如果没有足够的空间在当前位置展开映射，则mremap()失败。如果指定了此标志，则如有必要，允许内核将映射重定位到新的虚拟地址。如果重新分配了映射，则指向旧映射位置的绝对指针将变为无效(应采用相对于映射起始地址的偏移量)。

MREMAP_FIXED(since Linux 2.3.31)

该标志的作用与mmap(2)的MAP_FIXED标志相似。如果指定了此标志，则mremap()接受第五个参数void ** new_address，它指定映射必须移至的页面对齐地址。在new_address和new_size指定的地址范围内的所有先前映射都未映射。

如果指定了MREMAP_FIXED，则还必须指定MREMAP_MAYMOVE。

MREMAP_DONTUNMAP(since Linux 5.7)

该标志(必须与MREMAP_MAYMOVE结合使用)将映射重新映射到新地址，但不会在old_address上取消映射。

MREMAP_DONTUNMAP标志只能与私有匿名映射一起使用(请参阅mmap(2)中的MAP_PRIVATE和MAP_ANONYMOUS描述)。

完成后，对old_address和old_size指定的范围的任何访问都将导致页面错误。如果该地址在先前向userfaultfd(2)注册的范围内，则将由userfaultfd(2)处理程序处理该页面错误。否则，内核将分配一个零填充页面来处理故障。

MREMAP_DONTUNMAP标志可用于在保留源映射的同时原子地移动映射。有关MREMAP_DONTUNMAP的某些可能的应用程序，请参见注释。

如果由old_address和old_size指定的内存段已锁定(使用mlock(2)或类似方法)，则在重新调整该段的大小和/或重新定位该段时将保持此锁定。结果，该进程锁定的内存量可能会更改。

返回值

成功时，mremap()返回一个指向新虚拟内存区域的指针。错误时，将返回值MAP_FAILED(即(void *)-1)，并且已正确设置errno。

错误说明

EAGAIN

调用方尝试扩展已锁定的内存段，但是如果不超过RLIMIT_MEMLOCK资源限制，则无法实现。

EFAULT

在old_address到old_address + old_size范围内的某些地址对于此过程是无效的虚拟内存地址。即使存在覆盖请求的整个地址空间的映射，您也可以获得EFAULT，但是这些映射是不同的类型。

EINVAL

An invalid argument was given. Possible causes are:

*

old_address没有页面对齐；

*

在标志中指定了MREMAP_MAYMOVE或MREMAP_FIXED或MREMAP_DONTUNMAP以外的值；

*

new_size为零；

*

new_size或new_address无效；

*

new_address和new_size指定的新地址范围与old_address和old_size指定的旧地址范围重叠；

*

指定了MREMAP_FIXED或MREMAP_DONTUNMAP，但未同时指定MREMAP_MAYMOVE；

*

指定了MREMAP_DONTUNMAP，但是在old_address和old_size指定的范围内的一个或多个页面不是私有匿名的；

*

指定了MREMAP_DONTUNMAP，而old_size不等于new_size；

*

old_size为零，而old_address未引用可共享的映射(但请参见BUGS)；

*

old_size为零，并且未指定MREMAP_MAYMOVE标志。

ENOMEM

Not enough memory was available to complete the operation. Possible causes are:

*

无法在当前虚拟地址处扩展存储区域，并且未在标志中设置MREMAP_MAYMOVE标志。或者，没有足够的(虚拟)内存可用。

*

使用MREMAP_DONTUNMAP导致创建新的映射，该映射将超过可用的(虚拟)内存。或者，它将超过允许的映射的最大数量。

遵循规范

此调用是特定于Linux的，不应在旨在可移植的程序中使用。

备注

mremap()更改虚拟地址和内存页面之间的映射。这可以用来实现非常有效的realloc(3)。

在Linux中，内存分为页面。一个进程具有(一个或多个)线性虚拟内存段。每个虚拟内存段都有一个或多个到实际内存页面的映射(在页面表中)。每个虚拟内存段都有自己的保护(访问权限)，如果对内存的访问不正确(例如，写入只读段)，则可能会导致分段冲突(SIGSEGV)。在段之外访问虚拟内存也会导致分段冲突。

如果使用mremap()来移动或扩展被mlock(2)或等效功能锁定的区域，则mremap()调用将尽最大努力填充新区域，但如果无法填充该区域，则不会因ENOMEM而失败。

在2.4版之前，glibc没有公开MREMAP_FIXED的定义，并且mremap()的原型不允许使用new_address参数。

MREMAP_DONTUNMAP use cases

MREMAP_DONTUNMAP的可能应用程序包括：

*

非合作的userfaultfd(2)：应用程序可以使用MREMAP_DONTUNMAP抽出虚拟地址范围，然后使用userfaultfd(2)处理程序来处理页面错误，这些错误随后会在过程中的其他线程触摸被拉范围内的页面时发生。

*

垃圾收集：MREMAP_DONTUNMAP可以与userfaultfd(2)结合使用以实现垃圾收集算法(例如，在Java虚拟机中)。这样的实现可能比传统的垃圾收集技术更便宜(更简单)，后者涉及使用PROT_NONE保护标记页面以及SIGSEGV处理程序的标记来捕获对那些页面的访问。

BUGS

在Linux 4.14之前，如果old_size为零，并且old_address引用的映射是私有映射(mmap(2)MAP_PRIVATE)，则mremap()创建一个与原始映射无关的新私有映射。在用户空间应用程序中，此行为是意料之外的，并且可能是意外的(因为mremap()的意图是基于原始映射创建新的映射)。从Linux 4.14开始，在这种情况下mremap()失败，错误EINVAL。

另外参见

brk(2)，getpagesize(2)，getrlimit(2)，mlock(2)，mmap(2)，sbrk(2)，malloc(3)，realloc(3)

您最喜欢的关于操作系统的教科书，以获取有关分页内存的更多信息(例如，Andrew S.Tanenbaum撰写的Modern Operating Systems，Randolph Bentson撰写的Inside Linux，Maurice J.Bach撰写的UNIX操作系统设计)

出版信息

这个页面是Linux手册页项目5.08版的一部分。有关项目的说明、有关报告错误的信息以及此页面的最新版本，请访问https://www.kernel.org/doc/man-pages/。