关于连续内存分配 连续内存分配(contiguous memeory allocation) 固定分区分配 动态分区分配 纯分页（pure paging) 纯分段（pure segmentation)...分页与分段相比 分段只需为每段分配两个寄存器大小的空间，记录基址和段长，而分页需要为每页记录逻辑地址到物理地址的映射。
，线性地址基址置0： 虚拟地址：每个进程的虚拟地址空间32位操作系统为4G，其中1G内核页面，3G用户页面 （32位CPU寄存器地址） 操作系统保护模式下的，启用分页机制的地址即虚拟地址...，实模式下，虚拟地址和逻辑地址相同 物理内存划分：帧（Frame） 逻辑内存划分：页（Page） 地址总线：intel早期CPU20位（内存1M）；286的地址总线...24位（内存64M）；386的地址总线32位（内存4G） 总线：地址总线、数据总线、控制总线 2.页表的软硬件实现 页表：段寄存与页码对应表，如下page table ?...实现方式：硬件使用TLB（Translation look-aside buffer翻译后备缓冲区）+内存存储 ? 3.段表硬件结构 段表：基地址+界限寄存器（限制偏移量大小） ?...段选择符：TI=0使用GDT，TI=1使用LDT 6.页表数据结构（如：段描述符和段选择符） a.层次划分页（Hierarchical Paging） ?
内存是计算机的主存储器。内存为进程开辟出进程空间，让进程在其中保存数据。我将从内存的物理特性出发，深入到内存管理的细节，特别是了解虚拟内存和内存分页的概念。 内存 简单地说，内存就是一个数据货架。...图2 地址翻译过程 多级分页表 内存分页制度的关键，在于管理进程空间页和物理页的对应关系。操作系统把对应关系记录在分页表（page table）中。...这种对应关系让上层的抽象内存和下层的物理内存分离，从而让Linux能灵活地进行内存管理。由于每个进程会有一套虚拟内存地址，那么每个进程都会有一个分页表。为了保证查询速度，分页表也会保存在内存中。...单层分页表必须存在于连续的内存空间。而多层分页表的二级表，可以散步于内存的不同位置。这样的话，操作系统就可以利用零碎空间来存储分页表。还需要注意的是，这里简化了多层分页表的很多细节。...最新Linux系统中的分页表多达3层，管理的内存地址也比本章介绍的长很多。不过，多层分页表的基本原理都是相同。 综上，我们了解了内存以页为单位的管理方式。
我将从内存的物理特性出发，深入到内存管理的细节，特别是了解虚拟内存和内存分页的概念。 内存 简单地说，内存就是一个数据货架。内存有一个最小的存储单位，大多数都是一个字节。...图2 地址翻译过程 多级分页表 内存分页制度的关键，在于管理进程空间页和物理页的对应关系。操作系统把对应关系记录在分页表（page table）中。...这种对应关系让上层的抽象内存和下层的物理内存分离，从而让Linux能灵活地进行内存管理。由于每个进程会有一套虚拟内存地址，那么每个进程都会有一个分页表。为了保证查询速度，分页表也会保存在内存中。...单层分页表必须存在于连续的内存空间。而多层分页表的二级表，可以散步于内存的不同位置。这样的话，操作系统就可以利用零碎空间来存储分页表。还需要注意的是，这里简化了多层分页表的很多细节。...最新Linux系统中的分页表多达3层，管理的内存地址也比本章介绍的长很多。不过，多层分页表的基本原理都是相同。 综上，我们了解了内存以页为单位的管理方式。
class PageHelper { /** * 对一个列表进行分页 * @param list 列表 * @param currentPage 当前页,从1开始... { val page = Page() var data: MutableList = mutableListOf() // 手动分页
操作系统是如何让不同的应用程序能够既安全又高效地共同使用物理内存的？ 现代操作系统的普遍做法是引入“虚拟内存”的机制，应用程序是面向虚拟内存编写的而不是面向物理内存。...使用虚拟地址来访问内存 CPU负责将虚拟地址转换为物理地址，这个过程称为翻译。这个过程是由内存管理单元(MMU)来完成的。...分段与分页机制 分段机制 应用程序的虚拟地址空间由若干个大小不同的段构成，当CPU要访问某个段时，MMU会去查询段表，得到该段对应的内存区域。 具体来说，虚拟地址由两部分构成：段号和段内偏移。...分段机制下，会出现外部碎片，降低内存资源的利用率。 分页机制 分页机制是将虚拟地址空间以及物理内存都划分为连续的、等长的虚拟页。...分页机制避免了外部碎片的问题。 但是，要是采用一张页表的话，页表将会非常庞大。于是现代的操作系统都会采用多级页表。对于不存在对应的页的页表，将不会被创建。
分页机制解决了上面分段方法所存在的一个内存使用效率问题；其核心思想是系统为程序执行文件中的第x页分配了内存中的第y页，同时y页会添加到进程虚拟空间地址的映射表中(页表)，这样程序就可以通过映射访问到内存页...逻辑空间等分为页；并从0开始编号 内存空间等分为块，与页面大小相同；从0开始编号 分配内存时，以块为单位将进程中的若干个页分别装入 关于进程分页....虚拟内存的实现需要硬件的支持，从Virtual Address到Physical Address的映射，通过一个叫MMU(Memory Mangement Unit)的部件来完成 2 分页机制支持 2.1...然而, 大型服务器需要大于4GB的RAM来同时运行数以钱计的进程, 所以必须扩展32位80x86架构所支持的RAM容量....扩展分页用于把大段连续的线性地址转换成相应的物理地址，在这种情况下，内核可以不用中间页表进行地址转换，从而节省内存并保留TLB项。
由于硬盘访问速度较慢，每次内存交换都需要将大段连续的内存数据写入硬盘。因此，如果交换的是占用大量内存空间的程序，整个系统会变得卡顿。为了解决内存分段的碎片和提高内存交换效率，引入了内存分页机制。...内存分页内存分页是将整个虚拟和物理内存空间划分为固定大小的连续内存块，称为页（Page）。在Linux下，每一页的大小通常为4KB。...因此，每次写入硬盘的是少量的一页或几页，不会花费太多时间，从而提高了内存交换的效率。简单分页简单分页存在空间上的缺陷。在操作系统可以同时运行大量进程的情况下，页表会变得非常庞大。...为了节省内存空间，我们可以将单级页表进行分页，将一个页表（一级页表）分为1024个页表（二级页表），每个二级页表包含1024个页表项，形成二级分页结构。...虚拟内存的实现方式有分段和分页，其中分页机制更为常用，采用多级页表的方式节约了内存空间。页表缓存TLB能够加快虚拟地址到物理地址的转换速度。
1 linux的分页机制 1.1 四级分页机制 前面我们提到Linux内核仅使用了较少的分段机制，但是却对分页机制的依赖性很强，其使用一种适合32位和64位结构的通用分页模型，该模型使用四级分页机制，即...1.3 为什么linux热衷：分页>分段 那么，为什么Linux是如此地热衷使用分页技术而对分段机制表现得那么地冷淡呢，因为Linux的进程处理很大程度上依赖于分页。...这就是虚拟内存机制的基本要素。 每一个进程有它自己的页全局目录和自己的页表集。...第四次读取内存得到pte_t结构的目录项，从中取出物理页的基地址。 从线性地址的第五部分中取出物理页内偏移量，与物理页基址相加得到最终的物理地址。 第五次读取内存得到最终要访问的数据。 ?...整个过程是比较机械的，每次转换先获取物理页基地址，再从线性地址中获取索引，合成物理地址后再访问内存。
操作系统内存分区与分页--11 引言 内存分区 固定分区 与 可变分区 可变分区的管理过程 — 核心数据结构 可变分区的管理—请求分配 可变分区的管理—释放内存 可变分区的管理—再次申请 引入分页: 解决内存分区导致...---- 引入分页: 解决内存分区导致 的内存效率问题 内存分区最大的缺点是什么呢?...内存分区无论采用哪种分配算法，都容易导致内存碎片的产生，随着分配次数增加，内存碎片会越来越多，当某个内存申请请求发起后，发现只有合并内存碎片才能够完成内存分配，这时候就需要进行内存的紧缩。...将披萨处理的思想换到内存管理上来，就是将内存分成页 针对每个段内存请求，系统一页一页的分配给这个段，假如这个段需要3页半大小的内存，那我就分配给他四整页内存。 问题：此时需要内存紧缩吗?...不需要内存紧缩，因为内存分配最小单元为页 最大浪费内存为4k,例如: 有个段需要3页多一丢丢的内存，此时还是需要分配给他四页内存，相当于浪费了接近一页内存，而一页内存在linux 0.11中的大小为4k
我将从内存的物理特性出发，深入到内存管理的细节，特别是了解虚拟内存和内存分页的概念。 ▉内存 简单地说，内存就是一个数据货架。内存有一个最小的存储单位，大多数都是一个字节。...图2 地址翻译过程 ▉多级分页表 内存分页制度的关键，在于管理进程空间页和物理页的对应关系。操作系统把对应关系记录在分页表（page table）中。...这种对应关系让上层的抽象内存和下层的物理内存分离，从而让Linux能灵活地进行内存管理。由于每个进程会有一套虚拟内存地址，那么每个进程都会有一个分页表。为了保证查询速度，分页表也会保存在内存中。...单层分页表必须存在于连续的内存空间。而多层分页表的二级表，可以散步于内存的不同位置。这样的话，操作系统就可以利用零碎空间来存储分页表。还需要注意的是，这里简化了多层分页表的很多细节。...最新Linux系统中的分页表多达3层，管理的内存地址也比本章介绍的长很多。不过，多层分页表的基本原理都是相同。
内存管理的必要性 很早之前计算机只能运行单个进程，就算运行批处理程序，也是棑好对，一个一个的进行处理，不存在多个进程并发运行，这时候内核对于内存管理相对比较简单，直接把物理内存地址拿过来是使用即可。...为了解决这个问题，CPU中的MMU(内存管理单元)引入了虚拟地址空间。以32位操作系统经为例，每个进程都可以拥有4G的寻址空间，当进程需要内存时候，通过转换技术和虚拟地址进行关联。...MMU的内存管理机制 在x86体系结构下CPU对内存寻址都是通过分段和分页方式进行，在保护模式下，一个段的可以理解为基地址+段的界线+类型。...MMU对于内存的管理主要是分段和分页,CPU把生成的逻辑地址交给MMU内的分段单元，分段单元为每个逻辑地址生成一个线性地址，然后再将线性地址交给MMU的分页单元，最终生成物理内存的地址。...在x86体系结构中，MMU支持多级分页模型，一般分为三种情况;第一种,32位系统中则是两级分页模型;如果在32位系统中开启了PAE(物理地址扩展模式)，则为三级分页模型;在64位系统中则为四级分页模型。
1 分页机制 在虚拟内存中，页表是个映射表的概念, 即从进程能理解的线性地址(linear address)映射到存储器上的物理地址(phisical address)....当然我们并不需要映射所有的线性地址空间(32位机器上线性地址空间为4GB), 内核通常只为进程实际使用的那些虚拟内存区请求页表来减少内存使用量. 1.3 64位系统中的分页 正常来说, 对于32位的系统两级页表已经足够了...而从2.6.11开始普遍采用了四级分页模型. 目前的内核的内存管理总是假定使用四级页表, 而不管底层处理器是否如此....其他内容请参照博主的另外两篇博客, 我就不罗嗦了 深入理解计算机系统-之-内存寻址（五）–页式存储管理, 详细讲解了传统的页式存储管理机制 深入理解计算机系统-之-内存寻址（六）–linux中的分页机制..., 详细的讲解了Linux内核分页机制的实现机制 3 Linux分页机制的演变 3.1 Linux的页表实现 由于程序存在局部化特征, 这意味着在特定的时间内只有部分内存会被频繁访问，具体点，进程空间中的
我将从内存的物理特性出发，深入到内存管理的细节，特别是了解虚拟内存和内存分页的概念。 ▍内存 简单地说，内存就是一个数据货架。内存有一个最小的存储单位，大多数都是一个字节。...图2 地址翻译过程 ▍多级分页表 内存分页制度的关键，在于管理进程空间页和物理页的对应关系。操作系统把对应关系记录在分页表（page table）中。...这种对应关系让上层的抽象内存和下层的物理内存分离，从而让Linux能灵活地进行内存管理。由于每个进程会有一套虚拟内存地址，那么每个进程都会有一个分页表。为了保证查询速度，分页表也会保存在内存中。...单层分页表必须存在于连续的内存空间。而多层分页表的二级表，可以散步于内存的不同位置。这样的话，操作系统就可以利用零碎空间来存储分页表。还需要注意的是，这里简化了多层分页表的很多细节。...最新Linux系统中的分页表多达3层，管理的内存地址也比本章介绍的长很多。不过，多层分页表的基本原理都是相同。 综上，我们了解了内存以页为单位的管理方式。
那么有什么办法可以解决交换内存存在的这些问题呢？答案是分页，它是我们解决交换缺陷的“不二法门”。 一、分页内存管理 1.1 解决问题之道 为了解决交换系统存在的缺陷，分页系统横空出世。...分页系统的核心在于：将虚拟内存空间和物理内存空间皆划分为大小相同的页面，如4KB、8KB或16KB等，并以页面作为内存空间的最小分配单位，一个程序的一个页面可以存放在任意一个物理页面里。 ...使用分页也可以解决这个问题，只需将当前需要的页面放在内存里，其他暂时不用的页面放在磁盘上，这样一个程序同时占用内存和磁盘，其增长空间就大大增加了。...1.4 分页系统的优缺点 优点： （1）分页系统不会产生外部碎片，一个进程占用的内存空间可以不是连续的，并且一个进程的虚拟页面在不需要的时候可以放在磁盘中。 ...1.5 缺页中断处理 在分页系统中，一个虚拟页面既有可能在物理内存，也有可能保存在磁盘上。
而对于程序员而言，如何避免内存泄漏也是一门学问，倘若不加以控制，那么无论多大的内存都会有消耗殆尽的那天。...本文当然不是研究如何分析内存泄漏的产生原因与解决方案，而是在此之前的一步，通过简单的内存监测方式来预测内存泄漏的 潜在可能性 或者 偶发性 等。...我这边需要监测 系统内存 与 jvm堆内存 ，最终的结果会展示各个时间点的内存情况，所以需要一个时间类，表示每个切片的时间点。...timeMarkInterval是存储定时器id的，在销毁之前释放定时器；physicMemory和heapMemory获取图表div节点，用于echarts节点获取；systemInfo则会存储定时从服务器拉取到的数据...由图可见我这个系统堆内存通常消耗不到一百兆，后续可以将堆内存设定的再小一些，以提供给其它服务使用。总体内存是稳定状态，达到一定值会自动回收垃圾，占用率不会逐步提高，是个可控的系统。
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