操作系统

缺页异常:用到时才分配

Linux 不会提前把内存给足,等程序真正用到时再补上,内存紧张时还可能“超卖”。

概况

以程序 malloc 一大块内存、之后第一次写入为例。

一句话总结
访问还没准备好的页 → 陷入内核 → 内核补上 → 重新执行那条指令
核心思想
按需分配:不用就不花
超额承诺
Linux 默认允许申请超过实际可用的内存
OOM killer
内存真的不够时,内核挑一个进程杀掉
类比
前端的图片懒加载、路由按需加载代码
三种结果
次要缺页(补一页)、主要缺页(读磁盘)、非法访问(段错误)
其他用途
写时复制、文件映射 mmap、换出页读回

步骤 3 / 6

内核判断:合法还是越界

内核查账本,看这个地址是不是程序有权使用的。

地址在程序申请过的范围内,说明只是还没分配,内核来补上。 地址根本不属于程序,那才是真错误,内核发信号终止它,也就是常见的“段错误”(Segmentation fault)。 同一种异常,内核根据账本给出完全不同的处理。

程序
内核
物理内存
程序
内核
物理内存
事件日志(3)
当前状态发生了什么
用户态内核只记账,不分配真实内存
进入内核态访问未映射的页,陷入内核
内核态确认地址合法,只是尚未分配