c# - 内存映射文件和内存消耗

Question

给定以下测试代码(x64 环境):

    static void Test()
    {
        string fileName = @"d:\map";
        long length = new FileInfo(fileName).Length;
        using (var file = MemoryMappedFile.CreateFromFile(fileName, FileMode.Open, "mapFile", length, MemoryMappedFileAccess.ReadWrite))
        {
            byte* bytePtr = (byte*)0;
            var view = file.CreateViewAccessor(0, length, MemoryMappedFileAccess.ReadWrite);
            view.SafeMemoryMappedViewHandle.AcquirePointer(ref bytePtr);

            long count = (long)(length / sizeof(int));
            long sum = 0;
            long step =  count / 2000;

            int* ptr = (int*)&bytePtr[0];
            long currentCount = 0 ;

            Parallel.For(0, count, new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 8 }, (i) =>
            {
                Interlocked.Add(ref sum, ptr[i]);
                Interlocked.Increment(ref currentCount) ;

                if (currentCount % step == 0)
                    Console.Write("\r{0:0.00}%", (100 * currentCount / (float)count));
            });

            Console.WriteLine(sum);

            view.Dispose();
        }
    }

鉴于“d:\map”是一个 40GB 的文件，当通过指针“ptr”进行随机访问时会出现非常奇怪的行为。

系统物理内存被完全使用，一切都变慢，这个过程需要 2 个多小时才能完成。

当我进行顺序(和单线程)访问时，使用的物理内存不会超过 1GB，并且该过程大约需要 8 分钟。

我的问题是:当使用内存映射文件时，是否使用了“真实”内存？被占用的不仅仅是虚拟地址空间吗？

我正在尝试了解使用内存映射文件时的物理内存消耗。

Answer 1

内存映射文件使用虚拟内存。与 64 位操作系统上的 RAM 相比，您映射 VM 空间的千兆字节没有问题。点一个需求页面虚拟内存的操作系统，所有正在运行的进程所需的内存总和总是大大超过RAM的数量。

将其映射到 RAM 需要花钱，这就是需求发挥作用的地方。当处理器试图访问未映射到 RAM 的虚拟内存地址时，它会中断程序并大声呼救。称为页面错误。

如果您没有花这笔钱获得至少 40 GB 的 RAM，那么您将不可避免地支付操作系统处理这些页面错误的成本。这需要分配一个 RAM 页面并用文件中的内容填充它。当它必须取消映射之前映射的 RAM 并将其内容保存到文件时，Perf go South。随后重新使用释放的 RAM 页面并从适当的文件偏移量加载文件内容。很鹿，盘很慢。一个称为“颠簸”的问题。

当你顺序寻址内存时，问题就小得多，一个页面错误对于 4096 字节的顺序访问是好的，你很有可能在你跳闸时磁盘读取头仍然在正确的位置页面错误。