操作系统如何处理虚拟地址空间中的碎片答案

【问题标题】：How os handle fragmentation in virtual address space操作系统如何处理虚拟地址空间中的碎片
【发布时间】：2015-03-23 21:43:27
【问题描述】：

据我所知，分页系统确实消除了物理地址空间中的外部碎片，但是虚拟地址空间中的碎片呢？

【问题讨论】：

标签： memory operating-system fragment virtual-memory

【解决方案1】：

让我在你的陈述中添加一个限定条件。当内核可分页时，分页系统几乎消除了物理地址空间中的碎片。

在某些系统上，用户模式页表本身是可分页的。在其他情况下，它们是不可分页的物理位置。然后你可以得到碎片。

虚拟地址空间中的碎片往往发生在堆分配中。堆管理器面临的挑战是在管理空间的同时尽量减少碎片。

【讨论】：

【解决方案2】：

在现代操作系统中，每个进程都使用虚拟地址空间（内核有自己的专用虚拟范围），这意味着与整个操作系统相比，需求要低得多。虚拟地址空间通常足够大（x86 上每个进程 2-3 GB，x64 机器上多个 TB（Windows 上 8）），因此碎片对于操作系统范围的物理地址空间来说并不是一个大问题。仍然会出现问题，尤其是对于 x86 或其他 32 位架构上的长时间运行和内存消耗大的应用程序。为此，操作系统提供了机制，例如以堆代码的形式。应用程序通常在启动时将一个或多个内存范围保留为堆，然后从那里分配所需的内存块（例如 malloc）。有多种实现以不同的方式处理堆的碎片。 Windows 提供了一个特殊的低碎片堆实现，如果需要，可以使用它。其他一切通常取决于应用程序或其库。

【讨论】：