Virtuelt minne gir hver prosess illusjonen av sin egen private, sammenhengende blokk av minneadresser (fra 0 opp til et stort maksimum), uavhengig av hvor mye fysisk RAM som faktisk finnes eller hvor dataene egentlig ligger. OS-et og CPU-ens MMU (Memory Management Unit) oversetter disse virtuelle adressene til fysiske adresser fortløpende.
Minnet deles i med fast størrelse (vanligvis 4 KB). En per prosess mapper hver virtuell page til en fysisk :
Virtual address space Page table Physical RAM
(per process) (shared)
┌──────────┐ page 0 ─────────▶ frame 5 ───────────▶ ┌────────┐ frame 5
│ page 0 │ │ │
│ page 1 │ page 1 ─────────▶ frame 2 ───────────▶ ├────────┤ frame 2
│ page 2 │ page 2 ─────────▶ (on disk) swap-in ──▶ │ │
│ ... │ └────────┘
└──────────┘
fork) kan mappes inn i flere prosesser.Hvis en prosess berører en page som ikke er i RAM, utløser MMU-en en page fault, og OS-et laster den inn (fra disk, eller nullfyller en ny page).
Virtuelt minne ligger til grunn for nesten alt om hvordan programmer bruker RAM: prosessisolasjon, hvorfor fork er raskt (copy-on-write), hvorfor en memory-mapped fil fungerer, og hvorfor et program kan allokere gigabyte som ikke er dekket av ekte minne før de berøres. Å forstå pages og adresseoversettelse er inngangsporten til de dypere temaene TLB-er, page faults og thrashing.
Et bibliotek av IT-intervjuspørsmål med detaljerte svar — fra Junior til Senior.
Doner