差分

この書き込みや読み込みをする単位をページといい、サイズは32ビットアーキテクチャーのCPUは4KBのページサイズで、64ビットアーキテクチャーのCPUは8KBのものがほとんどです。この書き込みや読み込みをする単位をページと呼びます。扱えるページのサイズはCPU依存<ref>これらはCPUのアーキテクチャーに依存するので異なる場合があります。例えばIBM POWER5+ や POWER6 プロセッサーは64KBのページサイズも利用することが出来ます。 ([https://www.ibm.com/developerworkssupport/communityknowledgecenter/wikisssw_aix_72/home?lang=en#!/wiki/Welcome%20to%20High%20Performance%20Computing%20%28HPC%29%20Centralperformance/multiple_page_size_support.html Multiple pagesize support])</64KB%20pages%20on%20Linux%20for%20Power%20systems 64KB pages on Linux for Power systems ref><ref>x86-64(IBMサイトIntel 64)アーキテクチャーの場合2MBと1GBの拡大したページサイズが使えます。([https://software.intel.com/sites/default/files/managed/a4/60/325384-sdm-vol-3abcd.pdf Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual])

先ほど説明したように記憶空間はページと呼ばれる単位で分割されています。主記憶と補助記憶とのやりとりはページ単位で行われ、ページイン、ページアウトを行います。  一般的にはハードディスク上にスワップ用のパーティションを取って、そこをスワップ先に指定します。多くの場合はインストール時にセットアップするようになっています。通常はパーティションをマウントするための情報を書く/etc/fstabにスワップパーティションの割り当ての記述が作られているはずです。 <pre> /dev/hda3 none swap sw ,pri=0 0 0</pre>

<CODEpre>

</CODEpre>

* プログラム: malloctest.c #include <stdlib.h> main() { char *p; size_t areasizesyntaxhighlight lang=1024*1024*512; if ((p'C' line=(char *)malloc(areasize)) == NULL) { perror("malloc1"); } sleep(10); free(p); } 実行例: $ cc malloctest.c $ ./a.out & $ ps axu | grep a.out hironobu 29813 0.0 0.0 525528 284 pts/8 S 17:32 0:00 ./a.out ---この並びは下の様になっています--- USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND>

</syntaxhighlight> * 実行例 <pre class="bash">$ cc malloctest.c ./a.out &[1] 93627$ ps -o user,pid,vsize,rss,cmd USER PID VSZ RSS CMDhironobu 87439 10752 6392 bashhironobu 93627 526788 580 ./a.outhironobu 93628 9928 3440 ps -o user,pid,vsize,rss,cmd </pre>  このプログラムは512MBメモリ領域をmalloc(3)を使いアロケーションしています。実行時の状況をpsで見てみると、VSZが525528、RSSが284となっています。VSZはVirtual を使いアロケーションしています。実行時の状況をpsで見てみると、VSZが526788、RSSが580となっています。VSZはVirtual memory Sizeのことで仮想記憶もふくめて全部のメモリサイズです。RSSはReal Set Sizeのことで、実メモリ(物理的なメモリ)で専有しているメモリサイズです。つまり、このプログラムは約523.5MBもの記憶領域を取っているにもかかわらず、実際の実メモリ上では284KBしか取られていません。 で専有しているメモリサイズです。つまり、このプログラムは約527MBもの記憶領域を取っているにもかかわらず、実際の実メモリ上では580KBしか取られていません。

USER COMMAND RSS VSZ root [keventd] 0 0 root [ksoftirqd_CPU0] 0 0

hironobu emacs20 -geometr 9076 11112/usr/bin/emacs23 15732 42140 canna hironobu gedit 23204 173232 hironobu /usropt/sbingoogle/chrome/chrome - 107380 359600</cannas 17540 19152pre>

* プログラムmmap.c <syntaxhighlight lang='C' line="1" >#include <stdio.h>#include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <sys/mman.h> int main(void) { int fd; struct stat st; char *p; int i; fd=open("dat",O_RDWR); fstat(fd, &st); p=mmap(0,st.st_size,(PROT_READ|PROT_WRITE),MAP_PRIVATE,fd,0); for(i=0; i < st.st_size -1 ; i++) { printf("[%c]",p[i]); } close(fd); }</syntaxhighlight> * 実行<pre class="bash"> $ echo -n 'abcdefg' > dat

現在、オペレーティングシステムレベルでサポートしているのはIBM社のSystem iシリーズ<ref>

UNIXは単一レベル記憶を前提としているデザインはありませんが、UNIXは単一レベル記憶を前提としているデザインはありませんが、現在のUNIX系のオペレーティングシステムはmmapを実装することによってファイルもメモリも、そしてデバイスも同様に扱うことができる利益を得ています。現在のUNIX系のオペレーティングシステムはmmapを実装することによってファイルもメモリも、例としては今時のLinuxやその他UNIX系のオペレーティングシステムでは実行バイナリやライブラリを動かすとき、一々ファイルの中身を読み込む動作をせず、実行するバイナリデータを内部でマップしてしまいます。そしてデバイスも同様に扱うことができる利益を得ています。ですから古典的なUNIXで言われるような、「実行バイナリファイルをメモリに読み込み実行する」という表現は、少なくとも現在のLinuxの実行時の表現としては適切ではないという状況になっています。あとデバイスの利用例としては、malloc()のいくつかの実装例としては今時のLinuxやその他UNIX系のオペレーティングシステムでは実行バイナリやライブラリを動かすとき、<ref>一々ファイルの中身を読み込む動作をせず、The GNU Allocator実行するバイナリデータを内部でマップしてしまいます。https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/The-GNU-Allocator.htmlですから古典的なUNIXで言われるような、「実行バイナリファイルをメモリに読み込み実行する」という表現は、</ref>少なくとも現在のLinuxの実行時の表現としては適切ではないという状況になっています。あとデバイスの利用例としては、malloc()のいくつかの実装では内部で記憶領域を確保するときでは内部で記憶領域を確保するとき/dev/zeroをmmapでオープンして使っています。mmapの機能の背景にある単一レベル記憶というキーワードは知っていて損はないでしょう。