当一个二进制文件运行时，它是否将其整个二进制数据一次性复制到内存中？ 我可以改变吗？

应用程序级编程人员的理论模型使其看起来如此。 事实上，正常的启动过程（至少在Linux 1.x中，我相信2.x和3.x是经过优化但类似的）是：

• 内核创建一个进程上下文（或多或少的虚拟机）
• 在该进程上下文中，它定义了一个从RAM地址映射到可执行文件开始的虚拟内存映射
• 假设你是动态链接的（默认/通常），程序头文件中定义的ld.so程序（例如/lib/ld-linux.so.2 ）为共享库设置了内存映射
• 内核在程序的启动例程中执行一个jmp （对于C程序来说，就像crtprec80 ，它调用main ）。 由于它只设置了映射，而没有实际加载任何页面（*），所以会引起CPU的内存管理单元的页面错误，这是内核的一个中断（异常，信号）。
• 内核的页面错误处理程序将程序的某些部分（包括导致页面错误的部分）加载到RAM中。
• 当你的程序运行时，如果它访问一个没有RAM备份的虚拟地址，就会发生页面错误，导致内核暂时暂停程序，从光盘载入页面，然后将控制权交还给程序。 这一切都发生在“指示之间”，通常无法检测到。
• 当你使用malloc / new ，内核创建RAM的读写页面（没有光盘备份文件），并将它们添加到你的虚拟地址空间。
• 如果通过尝试访问未在虚拟内存映射中设置的内存位置来抛出Page Fault，则会出现分段违例信号（SIGSEGV），这通常是致命的。
• 当系统耗尽物理RAM时，RAM的页面被删除; 如果它们是已经在光盘上的东西的只读副本（如可执行文件或共享对象文件），则它们只是取消分配并从源文件重新加载; 如果它们是读写的（就像使用malloc “创建”的malloc ），它们会被写入（page file = swap file = swap partition = on-disc virtual memory）。 访问这些“释放”的页面会导致另一个页面错误，并重新加载。

但是，一般来说，直到你的过程比可用的RAM更大 – 而且数据几乎总是比可执行文件大得多 – 你可以安全地假装你独自一人在这个世界上，没有任何这种需求分页的事情正在发生。

所以：实际上，内核已经在加载程序的时候运行你的程序了（如果你永远不会跳进那个代码/引用那个数据，甚至可能永远不会加载一些页面）。

如果你的启动特别慢，你可以看看prelink系统来优化共享库加载。 这减少了ld.so在启动时（在你的程序的exec和main调用之间，以及你第一次调用库函数之间）所要做的工作量。

有时候，静态链接可以提高程序的性能，但是由于RAM的主要开销 – 因为你的库不共享，所以除了每个其他程序正在使用的共享libc以外，还要复制“ libc ” 。 这通常只在你的程序在机器上运行得多或少的嵌入式系统中有用。

（*）事实上，内核有点儿聪明，通常会预装一些页面来减少页面错误的数量，但是理论是一样的，不管优化

不，它只将必要的页面加载到内存中。 这是按需分页。

我不知道一个能够实时显示的工具，但你可以看看/proc/xxx/maps ，其中xxx是你的进程的PID。

当你问一个有效的问题时，我不认为这是你需要担心的事情。 首先，100M的二进制不是不可能的。 其次，系统加载器会将它需要的页面从ELF（Executable and Linkable Format，可执行和可链接的格式）加载到内存中，并执行各种重定位等，如果需要的话，将使其工作。 它也将以相同的方式加载所有必需的共享库依赖项。 但是，这不是一个非常耗时的过程，并且不需要进行优化。 可以说，任何“优化”都会有一个很大的开销，以确保它不会尝试使用那些在适当时候没有被加载的东西，而且可能效率会更低 。

如果你很好奇映射的东西，就像fge说的那样，你可以检查/ proc / pid / maps。 如果你想看看一个程序如何加载，你可以尝试用strace来运行一个程序，例如：

 strace ls 

这是相当详细的，但它应该给你一些mmap（）调用等的想法。