34、内存管理全解析：从原理到实践

内存管理全解析：从原理到实践

1. 页面错误与内存映射

在程序环境初始化后，会遇到一定数量的小页面错误。例如，初始化后遇到 172 个小页面错误，调用 getrusage(2) 时又会有 14 个。当向内存填充数据时，页面错误数量会增加，如 442 - 186 = 256，这与缓冲区大小有关，1 MiB 的缓冲区正好是 256 页。第二次调用 memset(3) 没有影响，因为所有页面都已映射。

页面错误分为小错误和大错误：
- 小页面错误 ：内核只需找到一个物理内存页面并将其映射到进程地址空间。
- 大页面错误 ：当虚拟内存映射到文件时会发生，如使用 mmap(2) 。此时，内核不仅要找到内存页面并映射，还要从文件中读取数据填充，因此在时间和系统资源上成本更高。

通过 /proc 文件系统可以查看进程的内存映射。以下是 init 进程（PID 为 1）的内存映射示例：

00008000-0000e000 r-xp 00000000 00:0b 23281745   /sbin/init
00016000-00017000 rwxp 00006000 00:0b 23281745   /sbin/init
00017000-00038000 rwxp 00000000 00:00 0          [heap]
b6ded000-b6f1d000