虚拟内存真的存在吗？ [关闭]答案

【问题标题】：Does Virtual Memory Really Exists? [closed]虚拟内存真的存在吗？ [关闭]
【发布时间】：2013-01-12 17:49:12
【问题描述】：

虚拟内存是否存在于现实中我们计算机系统的某个地方（即硬盘上）？

如果数据不在主内存中，即（发生页面错误），如何进行从虚拟内存到硬盘中真实数据的映射。是否有任何表维护从虚拟内存到硬盘数据的映射..

【问题讨论】：

【解决方案1】：

内存之所以被称为虚拟，是因为进程将其地址空间视为可用内存的连续块，使用底层地址总线宽度的所有宽度，比如 4GB 用于 32 位系统。所以每个进程都有一个 4GB 的地址空间，但是这个内存并没有完全由物理内存一对一地支持。即使你有 4GB 的物理内存来支持进程的 4GB 地址空间，内核会去哪里，其他进程呢？此内存必须是虚拟的。
是的，表维护进程地址空间。为简单起见，一些页面当前映射到易失性物理内存上，而另一些则没有。它们由 HDD 上的内存文件支持。当发生页面错误时，页面错误将检查该页面是否映射到物理内存（通常它在页面属性内部），如果没有，它将从 HDD 上的内存映射文件中获取它，并用它替换映射到物理内存的旧页面。

希望对您有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，虚拟内存确实存在，是的，有一个维护映射的表。例如，在维基百科中查找 page table。事实上，大部分虚拟内存文章都会完整地回答您的问题。

【讨论】：

【解决方案3】：

http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory 回答了您的大部分问题。

【讨论】：

这也是我的第一个答案。但在某些情况下，这可能不是真的。毕竟，您可能没有足够的磁盘来支持所有虚拟内存......
虚拟内存必须存在后备存储 -> 我会说“分配的（在某些操作系统上保留）虚拟内存必须存在后备存储”
@dema80 大多数 VM 实现都会在后备存储上预先分配 VM 空间以避免 OOM 问题。
我不同意。如何在 64 位操作系统上预分配 2^64 字节？你甚至没有足够的磁盘空间！我确信 Linux 和 Windows 都没有预先分配整个地址空间。Linux 和 Windows 让您在没有交换空间的情况下运行！（不建议，但可能）
@dema80，我应该说“预先分配一些 VM 空间”。见microsoft.com/resources/documentation/windows/xp/all/proddocs/…

【解决方案4】：

简短的回答，不 :) 虚拟内存是虚拟的！特别是如果您将虚拟内存视为“可以由进程寻址的内存”。在 64 位系统上，整个磁盘几乎无法支持整个虚拟内存。所以“实际上”，正如你所问的，我会说不。

Long(-ish) 答案：虚拟内存作为内核中的一系列数据结构存在。它们主要跟踪当前保留、分配、映射到文件或映射到物理内存的页面/段。此外，如果您看到的是“分配的虚拟内存”，答案会有所不同。这总是以一种或另一种形式存在（通常是由硬盘交换空间支持的页面）。

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，最常用的虚拟内存字节存在于某处。我说“大多数”是因为映射某些特殊硬件的寄存器的页面可能有漏洞。但是您的应用程序分配的所有内存都存在于 RAM 或硬盘中。

【讨论】：

这里的关键是“已分配”。在许多情况下，这远非“大多数位”。至少，如果您将“虚拟内存”理解为“整个进程地址空间”
@dema80：我明白你的意思。如果您将虚拟内存视为可以通过指针访问的整个 32 位/64 位地址空间，那么您是正确的。但除非你有错误，否则你不会访问大部分内存，所以我的直觉是这“无关紧要”。
确实如此，尤其是在 64 位系统上（32 位不同：您可能会很快耗尽服务器应用程序的地址空间）。但作为一个概念，“虚拟内存”是地址空间，恕我直言。它是由 32/64 位指针索引的“大数组”；当然，如果你真的访问了一个给定的位置，那么它需要在之前分配，因此由内存或磁盘支持。