首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

Linux虚拟内存管理

Linux的内存管理分为 虚拟内存管理 和 物理内存管理,本文主要介绍 虚拟内存管理 的原理和实现。在介绍 虚拟内存管理 前,首先介绍一下 x86 CPU 内存寻址的具体过程。...虚拟内存地址管理 应用程序使用 malloc() 函数向Linux内核申请内存时,Linux内核会返回可用的虚拟内存地址给应用程序。...每个进程都可以使用4GB的虚拟内存地址,所以Linux内核需要为每个进程管理这4GB的虚拟内存地址。例如记录哪些虚拟内存地址是空闲的可以分配的,哪些虚拟内存地址已经被占用了。...而Linux内核使用 vm_area_struct 结构进行管理,定义如下: struct vm_area_struct { struct mm_struct * vm_mm; /* VM...vm_area_struct 结构通过以下方式对虚拟内存地址进行管理,如下图: ?

3.9K30

Linux虚拟内存管理

摘要--本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始,逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标,本文将结合理论讨论和实际的代码分析。...我们希望通过这种方式,使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。一、虚拟内存的基本概念在现代操作系统中,虚拟内存是一个非常重要的概念。...二、Linux虚拟内存管理的实现在Linux内核中,虚拟内存管理主要涉及以下几个部分:页表管理、页面分配与回收、页面置换算法以及内存映射。1....三、代码分析为了更深入地理解Linux虚拟内存管理的实现,让我们来看一个简单的例子:一个创建新的内存映射的系统调用。这个例子的代码可以在mm/mmap.c文件中找到。...但是,通过仔细阅读代码和注释,我们可以对Linux虚拟内存管理的实现有一个更深入的理解。此外,我们还可以使用调试工具(如gdb)来跟踪代码的执行过程,从而更好地理解其工作原理。动。

27800
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

Linux深入了解 RPM 软件包管理

Linux 系统中,RPM(Red Hat Package Manager)是一种常见的软件包管理工具,特别是在使用 Red Hat 系列发行版(如 Fedora、CentOS)的系统中。...本文将深入介绍 RPM 软件包,帮助您更好地理解它的特性和使用方法。 1. RPM 软件包是什么?...RPM(Red Hat Package Manager)软件包是一种用于在 Linux 系统中分发和管理软件的标准化格式。这种格式包含了软件的二进制可执行文件、库文件、配置文件以及其他相关资源。...结语 RPM 软件包管理Linux 系统中一个强大而灵活的工具,通过它,用户可以轻松地管理系统上的软件。...希望通过本文,您对 RPM 软件包有了更深入了解,并能更好地应用于您的 Linux 系统中。

27920

十问 Linux 虚拟内存管理 ( 一 )

因此,需要深入学习 Linux虚拟内存管理方面的内容来解释这个现象。...Linux虚拟内存管理有几个关键概念: 每个进程有独立的虚拟地址空间,进程访问的虚拟地址并不是真正的物理地址 虚拟地址可通过每个进程上页表与物理地址进行映射,获得真正物理地址 如果虚拟地址对应物理地址不在物理内存中...基于以上认识,这篇文章通过本人以前对虚拟内存管理的疑惑由浅入深整理了以下十个问题,并通过例子和系统命令尝试进行解答。 Linux 虚拟地址空间如何分布? 32 位和 64 位有何不同?...内核虚拟空间:用户代码不可见的内存区域,由内核管理。 下图是 32 位系统典型的虚拟地址空间分布(来自《深入理解计算机系统》)。...这也是 Linux 虚拟内存管理的核心概念之一。 四. 如何查看进程虚拟地址空间的使用情况? 进程地址空间被分为了代码段、数据段、堆、文件映射区域、栈等区域,那怎么查询这些虚拟地址空间的使用情况呢?

11.2K23

十问 Linux 虚拟内存管理 ( 二 )

接上篇:十问 Linux 虚拟内存管理 ( 一 ) 五. free 的内存真的释放了吗(还给 OS ) ? 前面所有例子都有一个很严重的问题,就是分配的内存都没有释放,即导致内存泄露。...另外,如果使用 mmap 分配小内存,会导致地址空间的分片更多,内核的管理负担更大。...然而,以上主要介绍了 glibc 虚拟内存管理主要内容,事实上,在并发情况下, glibc 的虚存管理会更加复杂,碎片情况也可能更严重,这将在另一篇再做介绍。...参考文章 《深入理解计算机系统》第 10 章 http://www.kernel.org/doc/Documentation/x86/x86_64/mm.txt https://en.wikipedia.org.../wiki/X86-64#Canonical_form_addresses https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-lvm64/ http://www.nosqlnotes.net

8.5K23

深入了解Linux用户管理:如何列出所有用户

Linux系统中,用户管理是非常重要的任务之一。了解当前系统上的所有用户是系统管理员和安全专业人员的关键任务之一。本文将介绍如何列出Linux系统中的所有用户,并且提供了实际的解决方案和示例。...参考文章Linux Command: List All Users in Linux将为我们提供更多关于此问题的见解。列出所有用户的方法:在Linux系统中,有几种方法可以列出所有用户。...总结:本文介绍了在Linux系统中列出所有用户的五种方法,包括使用cat命令、cut命令、awk命令和getent命令。每种方法都有其优点和适用场景。...通过了解这些方法,您可以更好地管理系统中的用户,并确保系统的安全性。...如果您想深入学习Linux命令和系统管理知识,我们整理了一份Linux学习的pdf文件,放在下面的路径,可以自提:Linux Commands for Linux Beginners Cheat Sheet

29420

完全剖析 - Linux虚拟内存空间管理

所以,Linux 根据功能上的差异,来对虚拟内存空间进行管理。 今天,我们来介绍一下 Linux虚拟内存空间管理的细节。...我们先来看看 Linux 进程虚拟内存空间的布局图,如图 1 所示: ? 上图展示了 Linux 进程的虚拟内存空间布局情况,我们只关注 用户空间 的布局。...虚拟内存区 从上面的介绍可知,Linux 按照功能上的差异,把虚拟内存空间划分为多个 段。那么在内核中,是通过什么结构来管理这些段的呢? 答案就是:vm_area_struct。...,每个进程都有一个类型为 mm_struct 的内存管理对象,用于管理进程的虚拟内存空间和内存映射等。...加载程序镜像 前面我们介绍了 Linux 会把虚拟内存地址划分为多个 段,并且使用 vm_area_struct 结构来管理这些段。那么,这些虚拟内存区是怎么建立起来的呢?

3K12

深入了解 Linux 容器调度

虽然这可能是一个非常方便的简化,但了解容器是如何使用 Linux 控制组 (cgroup) 和命名空间实现的很重要。了解这些特性和限制有助于我们提高服务的性能,尤其是在性能压力较大的情况下。...事实上,Docker 容器在 Linux 中并不是一个首创的概念,而只是一组进程,属于 Linux 命名空间和控制组(cgroups)组成。...(如果您在不同的 Linux 发行版上,可以使用 mount 检查。)...然而,Linux 内核动态调度进程,就像管理程序将请求调度到离散硬件上一样。Linux 和 Docker 中使用的默认调度程序是 CFS,即完全公平调度程序。...通过了解 cgroup 的运行方式,我们能够适当地调整 JVM 并在一台机器上调度许多 Java 微服务实例,而不会造成任何性能损失。

71820

深入剖析虚拟内存工作原理

作者:allanpan,腾讯 IEG 后台开发工程师 导言 虚拟内存是当今计算机系统中最重要的抽象概念之一,它的提出是为了更加有效地管理内存并且降低内存出错的概率。...虚拟内存影响着计算机的方方面面,包括硬件设计、文件系统、共享对象和进程/线程调度等等,每一个致力于编写高效且出错概率低的程序的程序员都应该深入学习虚拟内存。...本文全面而深入地剖析了虚拟内存的工作原理,帮助读者快速而深刻地理解这个重要的概念。...加速翻译&优化页表 经过前面的剖析,相信读者们已经了解虚拟内存及其分页&地址翻译的基础和原理。...参考&延伸阅读 本文的主要参考资料是《现代操作系统》和《深入理解计算机系统》这两本书的英文原版,如果读者还想更加深入地学习虚拟内存,可以深入阅读这两本书并且搜寻其他的论文资料进行学习。 视频号最新视频

2.4K61

windows虚拟内存管理

内存管理是操作系统非常重要的部分,处理器每一次的升级都会给内存管理方式带来巨大的变化,向早期的8086cpu的分段式管理,到后来的80x86 系列的32位cpu推出的保护模式和段页式管理。...windows系统的内存管理 windows内存管理器 我们将系统中实际映射到具体的实际内存上的页面称为工作集。...当进程想访问多余实际物理内存的内存时,系统会启用虚拟内存管理机制(工作集管理),将那些长时间未访问的物理页面复制到硬盘缓冲文件上,并释放这些物理页面,映射到虚拟空间的其它页面上;系统的内存管理器主要由下面的几个部分组成...0x0000FFFF 用户分区 0x00010000-0xBFFEFFFF 64K禁入区 0xBFFF0000-0xBFFFFFFF 内核分区 0xC0000000-0xFFFFFFFF windows虚拟内存管理函数...另外需要注意的是,不能一次操作超过工作集规定的最大虚拟内存,这样会造成程序崩溃,我们可以通过函数SetProcessWorkingSetSize来设置工作集规定的最大虚拟内存的大小。

2K30

Linux零拷贝深入了解Linux IO

,主要实现:竞争访问保护管理需求:需要严格的访问保护,动态管理哪些内存页/段或区,为哪些应用程序所用。...这属于资源的竞争访问管理需求高效的翻译转换管理需求:需要实现快速高效的映射翻译转换,否则系统的运行效率将会低下高效的虚实内存交换需求:需要在实际的虚拟内存与物理内存进行内存页/段交换过程中快速高效Page...在计算机领域有一句如同摩西十诫般神圣的哲言:"计算机科学领域的任何问题都可以通过增加一个间接的中间层来解决",从内存管理、网络模型、并发调度甚至是硬件架构,都能看到这句哲言在闪烁着光芒,而虚拟内存则是这一哲言的完美实践之一...虚拟内存为每个进程提供了一个一致的、私有且连续完整的内存空间;所有现代操作系统都使用虚拟内存,使用虚拟地址取代物理地址,主要有以下几点好处:多个虚拟内存可以指向同一个物理地址虚拟内存空间可以远远大于物理内存空间应用层面可管理连续的内存空间...其本质和虚拟内存的解决方法思路一致,就是内存地址的记录你可以在你的 Linux 系统通过下面这个命令,查看网卡是否支持 scatter-gather 特性:$ ethtool -k eth0 | grep

2.3K194

Linux设置虚拟内存

在我们自己的购买的服务器环境中,一般是买的1g的内存,但是当服务器里面的东西装的比较多的时候就会导致内存不够用了,这个时候可以通过增加虚拟内存来夸大内存容量。...Linux设置虚拟内存 交换技术 交换(Swapping)技术它的主要特点是:打破了一个程序一旦进入内存,就一直驻留在内存直到运行结束的限制。...为了解决这个问题,可以在操作系统中增加交换(对换)功能,即由操作系统根据需要,将内存中暂时不具备运行条件的部分程序或数据移到外存(换出),以便腾出足够的内存空间,将外存中需要运行的程序或数据调入内存(换入...对换空间的管理。在具有交换功能的操作系统中,一般将外存空间分为文件区和交换区(对换区)。文件区用来存放文件,而交换区则用来存放从内存中换出的进程,或等待换入内存的进程。...尽管文件区一般采用离散分配方式来分配外存存储空间,但交换区的存储空间分配则宜采用连续分配方式,这是因为交换区中存放的是换入/换出的进程,为了提高交换速度,有必要采用连续分配方式,并且交换区可以采用与可变分区存储管理类似的方法进行管理

11.9K82

Linux内核虚拟内存管理之匿名映射缺页异常分析

作者简介 韩传华,就职于南京大鱼半导体有限公司,主要从事linux相关系统软件开发工作,负责Soc芯片BringUp及系统软件开发,乐于分享喜欢学习,喜欢专研Linux内核源代码。...注:本文使用linux-5.0内核源代码。文章分为以下几节内容: 1.匿名映射缺页异常的触发情况 2.0页是什么?为什么使用0页?...源代码分析 3.1 触发条件 3.2 第一次读匿名页 3.3 第一次写匿名页 3.4 读之后写匿名页 4.应用层实验 5.总结 在讲解匿名映射缺页异常之前我们先要了解以下什么是匿名页...与匿名页相对应的是文件页,文件页我们应该很好理解,就是映射文件的页,如:通过mmap映射文件到虚拟内存然后读文件数据,进程的代码数据段等,这些页有后备缓存也就是块设备上的文件,而匿名页就是没有关联到文件的页...2.当我们应用程序使用mmap来创建匿名的内存映射的时候,页同样只是分配了虚拟内存,并没有分配物理内存,第一次去访问的时候才会通过触发缺页异常来分配物理页建立和虚拟页的映射关系。

2.8K32

Linux零拷贝深入了解Linux-IO

MMUMemory Management Unit—内存管理单元,主要实现: 竞争访问保护管理需求:需要严格的访问保护,动态管理哪些内存页/段或区,为哪些应用程序所用。...这属于资源的竞争访问管理需求; 高效的翻译转换管理需求:需要实现快速高效的映射翻译转换,否则系统的运行效率将会低下; 高效的虚实内存交换需求:需要在实际的虚拟内存与物理内存进行内存页/段交换过程中快速高效...虚拟内存 在计算机领域有一句如同摩西十诫般神圣的哲言:"计算机科学领域的任何问题都可以通过增加一个间接的中间层来解决",从内存管理、网络模型、并发调度甚至是硬件架构,都能看到这句哲言在闪烁着光芒,而虚拟内存则是这一哲言的完美实践之一...多个虚拟内存可以指向同一个物理地址; 虚拟内存空间可以远远大于物理内存空间; 应用层面可管理连续的内存空间,减少出错。...I/O相关的各类优化自然也已经深入到了日常我们接触到的语言、中间件以及数据库的方方面面,通过了解和学习这些技术和思想,也能对日后自己的程序设计以及性能优化上有所启发。

1.6K31
领券