什么是 anonymous page
分类：os| 发布时间：2024-12-23 14:10:00
概述
本文章通过 GPT 辅助生成
匿名页面（Anonymous Pages） 是一种内存页面类型，指的是没有与磁盘上的文件或其他外部存储进行映射的内存页面。
在操作系统中，内存被划分为若干页面，每个页面可能会与一个文件或设备（如磁盘）相关联，或者不相关联。
没有与磁盘文件关联的内存页面就是 匿名页面。
匿名页面的特点
- 不与文件关联：匿名页面通常不代表磁盘上的任何文件。这些页面一般用于存储由进程动态分配的内存，例如程序的堆和栈。
- 动态分配：它们通常由程序在运行时动态分配，并在进程的生命周期内存在。
- 交换到磁盘：当系统内存不足时，匿名页面可以被交换到磁盘（即 swap）中，以释放物理内存供其他任务使用。这个过程是操作系统的内存管理的一部分。
匿名页面的示例
- 堆内存：程序通过 malloc 或类似函数请求的内存（即在堆上分配的内存）通常是匿名的，因为它不是映射到文件或磁盘上。
- 栈内存：每个线程的栈内存（用来存储函数调用和局部变量）也是匿名页面。
- flags 带上 MAP_ANONYMOUS 创建的 mmap
匿名页面与文件映射页面的区别
- 文件映射页面（File-backed Pages）：这些页面与磁盘上的文件（如程序执行文件、库文件或数据文件）相关联。如果文件中的数据发生变化，文件映射页面中的数据也会随之变化。
- 匿名页面：不与任何文件直接关联，它们代表进程在运行时请求的内存空间，通常在系统内存不足时可能会被交换到磁盘。
匿名页面的交换（Swapping）
- 交换到磁盘：由于匿名页面不与文件相关联，因此它们可以被操作系统交换到磁盘上的交换空间（swap space）。如果系统内存压力较大，操作系统会将这些匿名页面写入交换空间，以释放 RAM 中的空间给更重要的任务。
- 性能影响：频繁的交换会导致性能下降，因为访问磁盘比访问内存要慢得多。
匿名页面在容器中的使用
- 在 Docker 或其他容器化环境中，容器内运行的应用程序会使用匿名页面来存储动态分配的内存（如堆、栈等）。
当容器使用过多的内存时，内核可能会将一些匿名页面交换到磁盘，尤其在容器没有足够内存或设置了交换空间的情况下。
- 通过设置 --memory-swappiness 等参数，可以控制容器对匿名页面的交换行为。
例如，--memory-swappiness=0 会避免交换匿名页面，--memory-swappiness=100 会增加交换的倾向。
总结
- 匿名页面 是不与文件映射的内存页面，通常用于程序动态分配的内存（如堆、栈）。
- 它们在内存不足时可能被交换到磁盘（交换空间），但是频繁的交换会影响性能。
- 操作系统的内存管理通过控制匿名页面的交换来优化内存的使用。