内存管理和进程答案

【问题标题】：Memory management and Process内存管理和进程
【发布时间】：2011-10-11 18:22:06
【问题描述】：

HEAP 是进程本地的吗？换句话说，我们有堆栈，它始终是进程本地的，并且对于每个进程来说都是独立的。这同样适用于堆吗？另外，如果 HEAP 是本地的，我相信 HEAP 的大小应该在运行时随着我们向 CPU 请求越来越多的内存而改变，那么谁对可以请求的内存设置了上限？

【问题讨论】：

标签： memory-management process operating-system

【解决方案1】：

堆确实是进程的本地。限制由操作系统设置。内存也可能受到用于寻址的位数的限制（即 32 位一次只能寻址 2G 4G 的内存）。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，在现代操作系统上，每个进程都有一个单独的堆。顺便说一句，不仅每个进程都有一个单独的堆栈，而且进程中的每个线程都有一个单独的堆栈。因此，一个进程可以有相当多的独立堆栈。

但并非所有操作系统和硬件平台都提供此功能。您需要一个内存管理单元（在硬件中）才能工作。但是台式计算机具有该功能，因为...嗯...不久前... 386-CPU？（如果您知道得更好，请发表评论）。不过，您可能会发现自己在使用某种不具备该功能的微处理器。

无论如何：堆大小的限制主要受操作系统和硬件的限制。硬件限制，特别是由于它允许的地址空间数量有限。例如，32 位 CPU 的地址不会超过 4GB (2^32)。具有当前 CPU 支持的物理地址扩展 (PAE) 的 CPU 最多可以寻址 64GB，但这是通过使用段来完成的，并且单个进程将无法使用此功能。它总是会看到最大 4GB。

此外，操作系统可以根据需要限制内存。在 Linux 上，您可以使用 ulimit 命令查看和设置限制。如果您不是在本机运行某些代码，而是在解释器/虚拟机（如 Java 或 PHP）中运行，那么该环境可以额外限制堆大小。

【讨论】：

【解决方案3】：

'heap' 是进程本地的，但它在线程之间共享，而堆栈不是，它是每个线程的。

关于限制，例如在 linux 中，它由ulimit 设置（参见手册页）。

【讨论】：

【解决方案4】：

在现代、抢占式多任务操作系统上，每个进程都有自己的地址空间。它可以看到的内存页面集与其他进程可以看到的页面是分开的。结果，是的，每个进程都看到自己的堆栈和堆，因为堆栈和堆只是内存区域。

在较旧的协作式多任务操作系统上，每个进程共享相同的地址空间，因此堆在所有进程之间有效地共享。

堆是由其中的事物集合定义的，因此堆大小只会随着内存的分配和释放而变化。无论操作系统如何管理内存都是如此。

可以请求多少内存的上限由内存管理器确定。在没有虚拟内存的机器中，最高限制就是计算机中安装了多少内存。对于虚拟内存，上限由物理内存加上磁盘上交换文件的大小来定义。

【讨论】：