內存頁錯誤究竟是什麼？

Question

從docs：

注：核心數據避免術語 unfaulting，因爲它是混亂的。 虛擬 內存頁面錯誤沒有「不合格」。頁面錯誤是 觸發，引起，解僱或 遇到。當然，你可以通過 多種方式（使用函數 vm_deallocate，munmap或sbrk）將內存釋放回內核。核心 數據將此描述爲「將 對象變爲故障」。

是核心數據中的錯誤本質上是內存頁錯誤？對於內存頁面的內容我只有一點點的想法。我相信這是一種「內存中的代碼片段」，它需要執行這樣的過程和類似的東西，而且當應用程序運行時，代碼片段會作爲「頁面」被吸引到內存中，因爲它們不是需要了。大概99％是錯的;）

有人嗎？

Answer 1

我對存儲器頁面的內容只有一點點的想法。我相信這是一種「內存中的代碼片段」，它需要執行這樣的過程和類似的東西，而且當應用程序運行時，代碼片段會作爲「頁面」被吸引到內存中，因爲它們不是需要了。

東西（即代碼和數據）存在於內存中。

存儲器中存在的每件事物都有一個地址（一個存儲器地址）。

內存地址空間（例如，32位機器上的4GB）被分成'頁面'，其中每頁是連續的內存塊（例如每頁4KB）。

地址空間被映射（由CPU和O/S）到RAM（或可能映射到I/O端口，但這是一個不同的故事）。

安裝的RAM可能比地址空間（例如4 GB）少（例如1 GB），因此可能會換出一些東西（例如最近最少使用的東西）（由O/S）從RAM到磁盤上的頁面文件。整體，整體頁面（例如4KB塊）是交換的內容（而不是單個字節）。

當應用程序嘗試訪問當前未映射到RAM的地址時，那就是所謂的頁面錯誤。爲了處理頁面故障時，O/S可能：

• 釋放一些RAM，通過交換的東西（如最近最少使用），RAM磁盤
• 地圖是新釋放的現在可用的RAM應用程序試圖訪問的地址
• 從磁盤交換到RAM，無論應該在哪個地址（過去某些時候已將該地址換出到磁盤）
• 繼續應用程序停止運行：應用程序再次嘗試訪問該內存地址，只是這次沒有其他頁面錯誤。

Answer 2

當你的程序運行時並不是全部存儲在RAM中。
作爲操作系統的一部分存在分頁機制，它只將最常用的內存頁面存儲在RAM中以便更快速地訪問。
當您嘗試訪問當前未加載到RAM的內存位置時，會發生頁面錯誤，並從磁盤中讀取該頁面。
由於可用RAM僅限制存儲在RAM中的最重要的存儲器頁面。

該機制受操作系統實施的限制。
對於操作系統理論的更全面的探索，我會推薦A.S.Tenenbaum撰寫的Modern Operating Systems一書。

Answer 3

從操作系統的角度來看，內存頁面是應用程序的基本數據單元。您的所有代碼和數據均按頁面組排列。當您的程序在您的應用程序中引用合法的內存位置時 - 通過嘗試讀取或寫入數據或加載指令，該地址將轉換爲其中一個頁面中的某個位置。當持有地址的頁面實際上不存在於物理內存中時，會發生頁面錯誤。此時操作系統需要將頁面從磁盤加載到內存中，以便您的程序可以繼續。