虚拟内存是将硬盘规划出一个区间用来读取数据的空间，建立虚拟内存可以提高服务器的运行效率。...目前，大多数服务器操作系统都使用了虚拟内存，Windows系统一般称为“虚拟内存”;而Linux称作“交换空间”。 这里主要讲解Linux系统如何建立虚拟内存。...Linux系统建立虚拟内存，一般通过建立swap file完成。先建立swap这个装置或是档案后，将他格式化为swap格式，最后将他挂载到系统上即可。...方法如下： 一、 建立虚拟内存装置 直接再加一颗硬盘，并且将其中的某个分区规划为swap 的文件系统 1、(1) fdisk /dev/hd[a-d] (2) 将该分区的ID改为82 ，...1-16] 将上面1中的分区格式化为swap的档案格式 3、swapon /dev/hd[a-d][1-16] 启动swap ,顺便说一下 关掉swap的命令为swapoff 二、建立虚拟内存档案
今天给大家分享Linux虚拟内存相关的知识，希望的对大家能有所帮助！ 1、虚拟内存 毋庸置疑，虚拟内存是操作系统中最重要的概念之一。我想主要是由于内存的重要”战略地位”。...但 64位机器并没有 64位总线，而且其最大内存还要受限于操作系统，Linux 目前支持最大 256G 内存。...8.2 直接操作物理内存 操作系统使用了虚拟内存，我们想要直接操作内存该怎么办呢？ Linux 会将各个设备都映射到 /dev/ 目录下的文件，我们可以通过这些设备文件直接操作硬件，内存也不例外。...此外，Java 读取的文件也会被映射为虚拟内存，在虚拟机默认配置下 Java 每个线程栈会占用 1M 的虚拟内存。具体可以查看 为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。...8.4 常用管理命令 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。
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。...当应用程序通过 malloc() 函数向内核申请内存时，会触发系统调用 sys_brk()，sys_brk() 实现如下： asmlinkage unsigned long sys_brk(unsigned...为了加速查找虚拟内存区，Linux内核还为 vm_area_struct 结构构建了一个 AVL树（新版本为红黑树），有兴趣的可以查阅源码或相关资料。
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。...Linux操作系统采用了一种称为“分页”的技术来实现虚拟内存。每个进程都有其自己的页表，该页表将虚拟地址映射到物理地址。页的大小通常为4KB，但这可能会根据具体的系统配置有所不同。...二、Linux虚拟内存管理的实现在Linux内核中，虚拟内存的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。
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。...显然，这是一种严重的系统资源浪费，它会使系统的吞吐量下降。...在操作系统中引入交换（对换）技术，可以显著提高内存资源的利用率并改善系统的性能。 以交换的单位不同来划分，则有以下两种交换方式。 以进程为单位的交换。...cache: 326 654 Swap: 4095 0 4095 [root@localhost swap]# 设置开机自动启用虚拟内存
虚拟内存可以用来管理物理内存，进程直接和虚拟内存进行打交道而不是物理内存，为什么这样设计？ 什么是虚拟内存？...虚拟内存可以控制进程对物理内存的访问，隔离权限，提高系统安全性， 缓存 虚拟内存是使用内存空间，同时将磁盘上访问频发的加载到内存，来增快访问速度，使得占用很小内存空间，看起来很大。...在其中使用的就是局部性原理，当操作系统访问未被缓存的页，就会发生缺页中断，操作系统需要将磁盘上未被缓存的虚拟页加载到物理内存中。...目前linux系统，采用四层页表结构页表结构，每个9位，最低12位作为偏移量。...，也能简化程序的链接、装载以及内存分配过程； 虚拟内存可以控制进程对物理内存的访问，隔离不同进程的访问权限，提高系统的安全性；
前言 ---- 前不久组内又有一次我比较期待的分享：”Linux 的虚拟内存”。...《Linux内核设计与实现》，而且去年自己用 C 写简单的服务器时，也追根究底了解了更多的系统底层知识。...直接操作物理内存 操作系统使用了虚拟内存，我们想要直接操作内存该怎么办呢？ Linux 会将各个设备都映射到 /dev/ 目录下的文件，我们可以通过这些设备文件直接操作硬件，内存也不例外。...此外，Java 读取的文件也会被映射为虚拟内存，在虚拟机默认配置下 Java 每个线程栈会占用 1M 的虚拟内存。具体可以查看 为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。...常用管理命令 ---- 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。
前不久组内又有一次我比较期待的分享：“Linux 的虚拟内存”。是某天晚上加班时，我们讨论虚拟内存的概念时，leader 发现几位同事对虚拟内存认识不清后，特意给这位同学挑选的主题。...《Linux内核设计与实现》，而且去年自己用 C 写简单的服务器时，也追根究底了解了更多的系统底层知识。...直接操作物理内存 操作系统使用了虚拟内存，我们想要直接操作内存该怎么办呢？ Linux 会将各个设备都映射到 /dev/ 目录下的文件，我们可以通过这些设备文件直接操作硬件，内存也不例外。...此外，Java 读取的文件也会被映射为虚拟内存，在虚拟机默认配置下 Java 每个线程栈会占用 1M 的虚拟内存。具体可以查看 为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。...常用管理命令 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。
一、虚拟内存 先来看一张图（来自《Linux内核完全剖析》），如下： 分段机制：即分成代码段，数据段，堆栈段。...二、linux进程地址空间 由前面可得知，进程有4G的寻址空间，其中第一部分为“用户空间”，用来映射其整个进程空间（0x0000 0000－0xBFFF FFFF）即3G字节的虚拟地址；第二部分为“系统空间...在Linux下，栈是高地址往低地址增长的。 对于函数栈来说，函数运行完毕就释放内存，举例递归来说，一直开辟向下函数栈，然后由下往上收复，所以递归太多层的话很可能造成栈溢出。...mmap是个系统函数，可以把磁盘文件的一部分直接映射到内存，这样文件中的位置直接就有对应的内存地址，对文件的读写可以直接用指针来做而不需要read/write函数。...此外，调用malloc 时正常是调用brk 系统调用分配内存，特定条件下是调用mmap 来映射物理内存到进程地址空间。
Linux虚拟内存地址空间 为了防止不同进程同一时刻在物理内存中运行而对物理内存的争夺和践踏，采用了虚拟内存。 虚拟内存技术使得不同进程在运行过程中，它所看到的是自己独自占有了当前系统的4G内存。...请求分页系统、请求分段系统和请求段页式系统都是针对虚拟内存的，通过请求实现内存与外存的信息置换。 虚拟内存的好处： 扩大地址空间； 内存保护：每个进程运行在各自的虚拟内存地址空间，互相不能干扰对方。...当不同的进程使用同样的代码时，比如库文件中的代码，物理内存中可以只存储一份这样的代码，不同的进程只需要把自己的虚拟内存映射过去就可以了，节省内存 虚拟内存很适合在多道程序设计系统中使用，许多程序的片段同时保存在内存中...在内存中可以保留多个进程，系统并发度提高 在程序需要分配连续的内存空间的时候，只需要在虚拟内存空间分配连续空间，而不需要实际物理内存的连续空间，可以利用碎片 虚拟内存的代价： 虚存的管理需要建立很多数据结构...操作系统中的缺页中断 malloc()和mmap()等内存分配函数，在分配时只是建立了进程虚拟地址空间，并没有分配虚拟内存对应的物理内存。
我们都知道，同一个 x86 平台的硬件，既可以安装 Windows 操作系统，也可以安装 Linux 操作系统。 也就是说，在生产硬件的时候，它并不知道: 在自己的硬件之上，将会运行什么样的程序。...每个应用程序只能看到自己的虚拟内存空间，这是一块连续的空间，从而保证了不同应用程序之间的隔离，达到安全目的。 三、Linux 中的换页机制 ?...因此，Linux 操作系统就充分利用硬盘来糊弄应用程序，让应用程序觉得有永远也用不完的内存资源。...以上这个过程，就非常类似 Linux 系统中虚拟内存的换页方式： 虚拟内存 = 对外宣传的 10000 个房间； 物理内存 = 实际的 1000 个房间; 硬盘 = 只有床铺的仓库。...怎么样，通过这样的类比方式，是不是对 Linux 系统中的虚拟内存有更加感性的认识？
之后进行内存分配时，都以页为单位，那么虚拟内存页对应物理内存页的映射表就大大减小了，4G 内存，只需要 8M 的映射表即可，一些进程没有使用到的虚拟内存，也并不需要保存映射关系，而且Linux 还为大内存设计了多级页表...但 64位机器并没有 64位总线，而且其最大内存还要受限于操作系统，Linux 目前支持最大 256G 内存。...直接操作物理内存 操作系统使用了虚拟内存，我们想要直接操作内存该怎么办呢？ Linux 会将各个设备都映射到 /dev/ 目录下的文件，我们可以通过这些设备文件直接操作硬件，内存也不例外。...此外，Java 读取的文件也会被映射为虚拟内存，在虚拟机默认配置下 Java 每个线程栈会占用 1M 的虚拟内存。具体可以查看 为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。...常用管理命令 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。
内存虚拟化 为了解决碎片化的问题，现在的操作系统都会使用内存虚拟化方案，也就是给每个进程一块独立的虚拟内存（Virtual Memory），然后将其映射到的物理内存（Physical Memory）中。...操作系统会分别为它们分配一大块虚拟内存，使得它们感觉像是各自拥有完整、连续的内存空间来使用，但实际上这些空间在物理内存中可能是分散存储的。...比如现在我同时打开了 Firefox 跟 Chrome，操作系统会分别为它们分配一大块虚拟内存，使得它们感觉像是各自拥有完整、连续的内存空间来使用。...系统会在内存充足的情况下持续保留这类常用库在内存中，方便后续进程快速地调用。 按需加载 在有虚拟内存之前，要执行一个程序往往需要把整个程序加载进内存。...总的来说 虚拟内存 就是在 物理内存 与 应用程序 之间加上一个中间层，这一层允许操作系统悄无声息地进行各种内存优化操作，如共享内存、延迟加载和内存交换，而应用程序只需专注于自身的逻辑，无需关心具体数据何时加载进内存或者何时被交换出去
因此，需要深入学习 Linux 的虚拟内存管理方面的内容来解释这个现象。...Linux 的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？...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？
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。...由此可见： malloc 使用 mmap 分配的内存 ( 大于 128k) ， free 会调用 munmap 系统调用马上还给 OS ，实现真正释放。...其实，进程向 OS 申请和释放地址空间的接口 sbrk/mmap/munmap 都是系统调用，频繁调用系统调用都比较消耗系统资源的。...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。.../wiki/X86-64#Canonical_form_addresses https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-lvm64/ http://www.nosqlnotes.net
一 概念 首先我们抛出问题-虚拟内存是什么？为什么要有虚拟内存？ 虚拟内存是相对于物理内存的一种说法。那么什么是物理内存呢？...而实际操作系统正在运行的一个进程，它所需的内存是可能大于内存条容量之和的。...二 引出问题-什么是虚拟内存地址和物理内存地址？ 那么，什么是虚拟内存地址和物理内存地址呢。...但是问题来了，虚拟内存页的个数 > 物理内存页帧的个数，岂不是有些虚拟内存页的地址永远没有对应的物理内存地址空间？不是的，操作系统是这样处理的。操作系统有个页面失效（page fault）功能。...操作系统找到一个最少使用的页帧，让他失效，并把它写入磁盘，随后把需要访问的页放到页帧中，并修改页表中的映射，这样就保证所有的页都有被调度的可能了。这就是处理虚拟内存地址到物理内存的步骤。 ?
参考资料： 《操作系统（精髓与设计原理 第8版） 》 第八章：虚拟内存 在正式开始前先介绍一下本章要用到的术语： 术语 解释 虚拟内存（Virtual memory） 一种存储器分配方案，在这种分配方案中...虚拟存储器的大小受到计算机系统寻址方案和可用辅助存储器数量的限制，而不受主存储器位置的实际数量的限制 虚拟地址（Virtual address） 在虚拟内存中分配给某一位置的地址，它使得该位置可被访问，...虚拟内存（简称：虚存，virtual memory）： 通常分配在磁盘上 支持更有效的系统并发度 可以解除用户与内存之间没有必要的紧密约束 下表总结了使用和不使用虚存情况下分页和分段的特点：...这样的现象被称为系统抖动。 局部性和虚拟内存 虚存的优势确实很有吸引力，但是曾经对于虚存的方案有过争论，其关键点就在于进程块的切换：如何有效地加载部分块到内存中，以及避免系统抖动。...事实上在众多操作系统的经验也已经证实了虚拟内存的可行性，但是要使虚存比较实用且有效，还需要两方面的因素： 必须有对所采用分页或分段方案的硬件支持 操作系统必须能够管理页或段在内存和辅助存储器（简称：辅存
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 对虚拟内存空间管理的细节。...段 之前我们说过，在 32 位的操作系统中，每个进程都拥有 4GB 的虚拟内存空间。Linux 根据功能上的差异，把整个虚拟内存空间划分为多个不同区间，称为 段。...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。...在 Linux 系统中，就是使用这种文件格式来存储一个可执行的应用程序。...总结 本文主要介绍了 Linux 内核是怎么加载应用程序，并且在虚拟内存中建立各个段的布局。
什么是虚拟内存？ 先直接摘抄一段 wikipedia 上的介绍。 虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。...虚拟内存（之所以称为虚拟内存，是和系统中的逻辑内存和物理内存相对而言的，逻辑内存是站在进程角度看到的内存，因此是程序员关心的内容。而物理内存是站在处理器角度看到的内存，由操作系统负责管理。...技术就是一种由操作系统接管的按需动态内存分配的方法，它允许程序不知不觉中使用大于实际物理空间大小的存储空间(其实是将程序需要的存储空间以页的形式分散存储在物理内存和磁盘上)，所以说虚拟内存彻底解放了程序员...（需要严重注意的是它和内存映射文件的区别，linux虚拟内存或者说交换分区是在磁盘中有一个指定的区域即swap。）...交换分区实际存在于磁盘中，不过Linux系统可以将它当作内存使用，当物理真实内存不足的时候交换分区就可以和真实内存进行数据交换。简单地说就是从磁盘里拿出一块空间当作内存的储备区。
前言 虚拟内存是操作系统里面的概念，我们都知道计算机总体上由硬件和软件两部分组成： 硬件包括：cpu处理器，内存条，磁盘IO设备 软件包括：操作系统，运行在操作系统之上的各种程序 一个简单计算机系统的组成图示如下...而虚拟内存归属于操作系统，是操作系统里面非常重要的一个概念，操作系统的主要作用有两个： （1）对下保护硬件设备，避免受到运行在上面的应用程序误用 （2）对上则通过操作系统这个中介程序屏蔽了底层的操作的复杂性...虚拟内存能够处理比本身更大的数据的原理其实非常简单，你可以简单理解为按需加载，在操作系统里面这种方式有个专有的称呼：Demand Paging，这是虚拟内存管理的一种最常见的策略。...也就是说在虚拟内存里面，我们可以开辟一个固定大小的区域用来处理相关的数据，在加载数据时，如果这个区域没有满，就直接读满，如果满了之后，系统要读取新的page时，会发现这个page不在虚拟内存里面，就会发起一个缺页信号...总结 本文主要介绍了操作系统和虚拟内存的关系，以及虚拟的内存概念，工作原理，page替换策略，优缺点等内容，虚拟内存是一个非常有用的抽象概念，通过巧妙的设计主存和磁盘的交互，来大大提高了内存的使用率，但凡事都有利弊
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