C++ 메모리 관리는 운영 체제 및 가상 메모리와 어떻게 상호 작용합니까?

C++ 메모리 관리는 운영 체제와 상호 작용하고 운영 체제를 통해 실제 메모리와 가상 메모리를 관리하며 프로그램에 메모리를 효율적으로 할당 및 해제합니다. 운영 체제는 물리적 메모리를 페이지로 나누고 필요에 따라 가상 메모리에서 애플리케이션이 요청한 페이지를 가져옵니다. C++에서는 new 및 delete 연산자를 사용하여 메모리를 할당 및 해제하고 운영 체제에 메모리 페이지를 요청하고 각각 반환합니다. 운영 체제는 실제 메모리를 해제할 때 덜 사용된 메모리 페이지를 가상 메모리로 교체합니다.

C++ 메모리 관리가 운영 체제 및 가상 메모리와 상호 작용하는 방식

C++에서 메모리 관리에는 프로그램에서 사용하는 메모리 할당 및 해제가 포함됩니다. 운영 체제 및 가상 메모리와 긴밀하게 상호 작용하여 효율적이고 예측 가능한 프로그램 실행을 제공합니다.

운영 체제의 메모리 관리

운영 체제는 컴퓨터의 물리적 메모리를 관리하는 역할을 합니다. 메모리를 일반적으로 4KB 크기의 페이지로 나눕니다. 애플리케이션은 페이지 단위로 운영 체제에 메모리를 요청합니다. 애플리케이션이 실제 메모리에 없는 메모리 페이지를 요청하면 운영 체제는 디스크의 가상 메모리에서 해당 페이지를 가져옵니다.

가상 메모리

가상 메모리는 현재 물리적 메모리에 없는 메모리 페이지를 저장하기 위해 하드 디스크에 할당된 공간입니다. 운영 체제는 실제 메모리를 확보해야 할 때 덜 사용된 메모리 페이지를 가상 메모리로 교체합니다. 이렇게 하면 물리적 메모리가 필요한 다른 우선순위 프로그램에 물리적 메모리를 사용할 수 있습니다.

C++ 메모리 관리

C++는 메모리 할당 및 해제를 위한 라이브러리 함수 new 및 delete를 제공합니다. new 연산자는 운영 체제에 메모리 페이지를 요청하고, delete 연산자는 메모리를 해제하고 이를 운영 체제에 반환합니다. new 和 delete，用于分配和释放内存。new 操作符会从操作系统请求一个内存页，delete 操作符会释放内存并将其归还操作系统。

与操作系统和虚拟内存的交互

当程序使用 new 操作符分配内存时，操作系统会检查物理内存中是否有可用的页面。如果没有可用的页面，操作系统会从虚拟内存中调入一个页面。当程序使用 delete 操作符释放内存时，操作系统会将内存页标记为可用，然后按照需要将其交换到虚拟内存中。

实战案例：虚拟内存使用示例

以下代码示例演示了如何使用 C++ 和虚拟内存：

#include <iostream>

int main()
{
  // 分配 100 MB 内存
  char *array = new char[1024 * 1024 * 100];

  // 使用分配的内存

  // 释放内存
  delete[] array;

  return 0;
}

在这个示例中，代码使用 new 操作符分配 100 MB 的内存。由于一次分配如此大量的内存很可能导致物理内存不足，因此操作系统必须从虚拟内存中调入几个页面。然后，代码使用分配的内存，最后使用 delete

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