众所周知,CPU 不能直接和硬盘进行交互。CPU 所作的一切运算,都是通过 CPU 缓存间接与内存进行操作的。若是 CPU 请求的内存数据在物理内存中不存在,那么 CPU 就会报告「缺页错误(Page Fault)」,提示内核。
在内核处理缺页错误时,就有可能进行磁盘的读写操作。这样的操作,相对 CPU 的处理是非常缓慢的。因此,发生大量的缺页错误,势必会对程序的性能造成很大影响。因此,在对性能要求很高的环境下,应当尽可能避免这种情况。
此篇介绍缺页错误本身,并结合一个实际示例作出一些实践分析。这里主要在 Linux 的场景下做讨论;其他现代操作系统,基本也是类似的。