虛擬內存

大多數有關虛擬內存的文獻指出，作爲應用程序開發人員，理解虛擬內存可以幫助我利用其強大的功能。我一直參與在Linux上開發應用程序一段時間，但在編碼時並不在乎虛擬內存的複雜性。我錯過了什麼嗎？如果是這樣，請闡明我如何利用虛擬內存的運作。否則讓我知道如果我對這個問題沒有意義！虛擬內存

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2009-02-04 Prabhu. S

那麼，這個概念其實很簡單。我不會在這裏重複，但你應該拿起任何有關操作系統設計的書，它會在那裏解釋。我推薦Silberscahtz和Galvin的「操作系統概念」 - 這是我在大學裏使用的，它很好。

一對夫婦的事情，我能想到的是什麼虛擬內存知識，可能會給你的是：

學習到頁面邊界上分配內存以避免浪費（僅適用於虛擬內存，而不是通常的堆/堆棧內存）;
鎖定RAM中的一些頁面，使它們不會被交換到HDD;
監護人頁面;
稍後保留一些地址範圍並提交實際內存;
也許使用NX（非可執行）位來提高安全性，但我不確定這一點。
在32位系統上訪問> 4GB的PAE。

儘管如此，所有這些東西只能用於相當具體的場景。事實上，99％的應用程序無需關心這一點。

加入：也就是說，知道所有這些事情是非常好的，以便您可以在出現這些情況時識別出這些情況。只要小心 - 權力來自責任。

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2009-02-04 08:51:53

另外;虛擬內存爲您提供了屏蔽物理內存碎片的功能。 – RandomNickName42 2011-03-18 22:02:50

對於今天的大多數應用程序，程序員可以保持不知道計算機內存的工作情況，而不會造成任何傷害。但有時 - 例如，當您想要改善程序的佔用空間時 - 您最終不得不自己操作內存。在這種情況下，知道內存如何設計工作是至關重要的。換句話說，雖然你確實可以在沒有它的情況下生存下來，但關於虛擬內存的學習只會讓你成爲一個更好的程序員。

而且我認爲Wikipedia article可以是一個好的開始。

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2009-02-04 08:45:03

可能有10個案例中有9個案例不需要擔心虛擬內存管理。這是內核的工作。可能在一些高度專業化的應用程序中，你需要對它們進行調整。

我知道一篇文章談論計算機內存管理，重點是Linux [http://lwn.net/Articles/250967]。希望這可以幫助。

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2009-02-04 08:49:25 ardsrk

這是一個模糊的問題。

您可以使用虛擬內存的方式主要是通過使用內存映射文件。有關更多詳細信息，請參見mmap（）手冊頁。

儘管無論如何你可能會隱式地使用它，因爲任何動態庫都是作爲映射文件實現的，許多數據庫庫也都使用它們。

使用來自高級語言的映射文件的接口通常很不方便，這使得它們的用處不大。

使用映射文件的主要好處是：

沒有一個系統調用開銷訪問文件的部分時（這實際上可能是一個缺點，因爲頁面錯誤可能有儘可能多的開銷，無論如何，如果它發生）
無需將數據從OS緩衝區複製到應用程序緩衝區 - 這可以提高性能
能夠在進程之間共享內存。

有些缺點是：

32位機器可以運行出的地址空間輕鬆
棘手的處理文件正確
延長沒有簡單的方法，看看有多少/哪些網頁目前常駐（但可能有一些方法）
對實時應用程序不利，因爲頁面錯誤可能會導致IO請求阻塞線程（但文件可以鎖定在內存中，但是隻有當足夠）。

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2009-02-04 08:51:57 MarkR

如果您關心的是性能 - 理解內存層次結構非常重要。

對於完全包含在物理內存中的小數據集，您需要關注緩存（從緩存訪問內存要快得多）。

當處理大型數據集時 - 由於缺少物理內存可能會導出頁面，因此您需要小心保持訪問模式的本地化。

例如，如果您在C中聲明矩陣（int a[rows][cols]），它將按行分配。因此，在掃描矩陣時，您需要按行而不是按列掃描。否則，您將多次分頁輸入和輸出相同的數據。

另一個問題是髒和乾淨數據保存在內存之間的差異。清潔數據是從未被程序修改的文件加載的信息。操作系統可能會寫出乾淨的數據（可能取決於它如何加載）而不寫入磁盤。首先必須將髒頁寫入交換文件。

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2009-02-04 09:25:25 nimrodm

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