在某种极端的情况下
缺页异常page fault会严重影响进程的性能
假设:
页大小为128bytes
一个进程用到了128个页
内存只能给这个程序分配127个页的内存
我们编程时其中有一段访问了一个128*128大小的数组
代码是这样的:
for i = 1 to 128:
for j = 1 to 128:
A[j,i] = 0;
由于数组在一般内存中是按行存储的，而页是连续的一段内存
即A[1,1] A[1,2] A[1,3] .... 算是在一个页内
由于访问数组的方式是A[j,i]
由于i循环在外，数据访问顺序是:
A[1,1] A[2,1] A[3,1] ... 其中每个数据都保存在不同的页内
由于内存只分配了127个页，少了一个页
第一遍外循环i = 1肯定是page fault
产生了page fault就要把数据复制到内存，更新页表，前127个还好，有空余的内存能分配。可是到了第128个，空间不够了，一般策略是停留时间最长的覆盖掉，于是第128页(包含数据A[128,1] A[128,2] ... A[128,n]) 覆盖掉了第1页(包含数据A[1,1] A[1,2] ... A[1,n])
第二遍外循环 i = 2 开始，于是开始访问数据 A[1,2] A[2,2] A[3,2] ... A[128,2] 由于这还是分别属于不同页的数据，A[1,2] 是第一个页的数据(而第一个页刚刚被128页覆盖)，于是覆盖掉第2页。然后轮到A[2,2]，自己所属的第2个页刚刚被覆盖，只能去欺负待的时间最长的页3。
以此类推其实每次都会产生page fault，总共128*128次。
如果使用A[i,j]来访问数据。
那么一次循环内数据访问顺序是A[1,1] A[1,2] A[1,3] ... A[1,128] 这都是在一个页上的数据，因此一次循环内只会一次page fault。只要第一次page fault把数据赋值到内存，之后的127次访问都是没问题的。由于外循环是128次，所以总共有128次page fault。
结论
page fault开销还是很大的。
如果内存容量有限，不是总是能给进程分配足够多内存，而且page fault的算法不"聪明"，那么这时候数据访问的顺序是很重要的。
