如何写一个简单的"page fault generator"？

Question

对于我关于 Linux 内核的课程项目，我需要模拟由于内存不足导致 大量页面交换 的情况。

我想编写一个需要大量物理内存的程序，因此该程序访问的页面必须多次换入换出。

Answer 1

您可以通过动态分配大量 space 而不使用它来消耗大量内存。 IE 在 C++ 中你可以做到

int *foo = new int[10000000];

它只会吃掉 40MB（假设您的 ints 是 4 btyes）并且什么也不做。这样做几次（您可能需要将其分散到多个进程中），您会很快耗尽 RAM。

Answer 2

当然，首先你真的需要分配一个比你的 RAM 大小大的缓冲区。我希望你运行使用 64 位 OS 或者你启用了 PAE。如果有 4GB 的 RAM，你需要这样的东西：

double* pBigArray = (double*)malloc(sizeof(double) * 536870912); 
// You actually need more than that. This is just 4GB.

现在，仅仅拥有一个大于 RAM 大小的数组是不够的。 访问它的方式很重要。如果您只是连续读取元素，CPU 中的硬件预取器会将您的程序将读取的一些数据带入缓存。

要生成许多 页面错误，您需要从不在 RAM 中的地址读取。

要做到这一点，这是一种简单的方法，通过随机读取数组：

double lfBigChecksum = 0.0;
while (true)
{
   int iIndex = rand() % BUFFER_SIZE;
   lfBigChecksum += pBigArray[iIndex];
}

如果你有一个 8GB 和 4GB RAM 的阵列，一半的读取将是页面错误（并从硬盘中的交换 space 提供）。

How to write a simple "page fault generator"?