Виртуальная память в Solaris
Поскольку процессам, запущенным в системе, обычно в сумме требуется больше места, чем допускает размер оперативной памяти, в любой системе UNIX предусмотрен механизм виртуальной памяти. Объем виртуальной памяти складывается из объема оперативной памяти и объема пространства свопинга (swap space). Подсистема виртуальной памяти в ядре заботится о том, чтобы с точки зрения процесса память была непрерывна и всегда доступна. В действительности страницы памяти, выделенные процессу, могут как угодно распределяться в оперативной памяти или быть выгруженными на диск в пространство свопинга.
Вся виртуальная память разбита на страницы объемом 4 Кбайт.
Некоторые компьютеры в силу их аппаратной реализации используют страницы памяти по 8 Кбайт. К ним относятся компьютеры с микропроцессорами DEC Alpha, первыми процессорами Sun SPARC (например, Ross RT601/Cypress CY7C601/Texas Instruments TMS390C601A, устанавливавшиеся в SPARCstation 2) и модели Sun UltraSPARC. В Solaris для определения фактического размера страницы памяти следует использовать программу /usr/bin/pagesize или функцию getpagesize(3C).
Потребителями виртуальной памяти в Solaris являются ядро системы, кэши файловой системы, тесно разделяемая память (intimately shared memory) и процессы. Тесно разделяемая память специфична для Solaris и представляет собой область разделяемой памяти, которую нельзя выгружать на диск. Тесно разделяемую память используют такие программы, как Oracle, Sybase, Informix.
Виртуальная память построена на четырех принципах, реализованных в системе.
Во-первых, каждый процесс получает отдельное виртуальное адресное пространство (virtual address space). Это значит, что процессу доступен определенный диапазон ячеек памяти. Максимальный размер этого диапазона памяти определяется длиной слова адреса в компьютере. Процесс, запущенный в 32-разрядной системе, будет иметь виртуальное адресное пространство размером 4 гигабайта (длина адреса - 32 бита). Подсистема виртуальной памяти соотносит (отображает) пользовательский кусочек виртуального адресного пространства и реальные страницы физической памяти.
Во-вторых, адресные пространства нескольких процессов могут перекрываться незаметно для процессов, если они используют общий код. Например, одновременно могут быть запущены три экземпляра одного и того же командного процессора (пусть это будет bash). Они имеют отдельные виртуальные адресные пространства. В каждом виртуальном пространстве находится экземпляр процесса командного интерпретатора, копия библиотеки libc и (возможно) копии других разделяемых процессами ресурсов. Подсистема виртуальной памяти незаметно для процессов отображает эти разделяемые куски памяти в одну и ту же область физической памяти так, что в физической памяти содержится всего один экземпляр разделяемого ресурса. Похоже на создание жестких ссылок на файл, верно?
В-третьих, подсистема виртуальной памяти выгружает наименее используемые страницы памяти на диск, когда физической памяти не хватает для всех процессов.
В-четвертых, подсистема виртуальной памяти запрещает процессу обращаться к ячейкам памяти из чужого адресного пространства, причем это делается на аппаратном уровне - посредством механизма диспетчеризации.
