Библиотека сайта rus-linux.net
Что каждый программист должен знать о памяти. Виртуальная память
Оригинал: What every programmer should know about memoryАвтор: Ulrich Drepper
Дата публикации: 09.10.2007
Перевод: Капустин С.В.
Дата перевода: 19.03.2009
Подсистема виртуальной памяти процессора реализует виртуальное адресное пространство для каждого процесса. Это позволяет каждому процессу думать, что он один в системе. Детальное описание преимуществ виртуальной памяти можно найти где угодно и здесь мы не будем его повторять. Вместо этого в этом разделе мы сосредоточимся на актуальных деталях реализации подсистемы виртуальной памяти и связанных с этим издержках.
Виртуальное адресное пространство реализовано блоком управления памяти (MMU - Memory Management Unit) процессора. Операционная система должна заполнить структуры данных таблицы страниц, но большинство процессоров делают остальную часть работы сами. Это на самом деле довольно сложный механизм. Наилучший способ понять его - это изучить структуры данных, используемые для описания виртуального адресного пространства.
Исходной информацией для преобразования адресов, выполняемого MMU, является виртуальный адрес. Обычно существует немного, если есть вообще, ограничений на его значение. Виртуальные адреса - это 32-битные значения в 32-битных системах и 64-битные значения в 64-битных системах. В некоторых системах, например в x86 и x86-64, используемый адрес включает еще один уровень переадресации: эти архитектуры используют сегменты, которые просто задают смещение, добавляемое к каждому логическому адресу. Мы можем игнорировать эту часть генерации адресов, она тривиальна и это не то о чем должен заботиться программист, думающий о производительности работы с памятью. (Ограничения сегментов в x86 влияют на производительность, но это уже другая история.)
| Назад | Оглавление | Вперед |