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物理内存与虚拟内存

比如说当电脑要读取一个比物理内存还要大的文件时，就要用到虚拟内存，文件被内存读取之后就会先储存到虚拟内存，等待内存把文件全部储存到虚拟内存之后，就把虚拟内里储存的文件释放到原来的目录里了。...所以，虚拟内存是进程运行时所有内存空间的总和，并且可能有一部分不在物理内存中，而物理内存就是我们平时所了解的内存条。有的地方呢，也叫这个虚拟内存为内存交换区。...关键的是不要把虚拟内存跟真实的插在主板上的内存条相挂钩，虚拟内存它是“虚拟的”不存在，假的啦，它只是内存管理的一种抽象！什么是虚拟内存地址和物理内存地址呢。...这就是处理虚拟内存地址到物理内存的步骤。什么是虚拟内存地址和物理内存地址? 虚拟内存地址由页号（与页表中的页号关联）和偏移量组成。页号就不必解释了，上面已经说了，页号对应的映射到一个页帧。...总结起来说，虚拟内存地址的大小是与地址总线位数相关，物理内存地址的大小跟物理内存条的容量相关。

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示例展示虚拟内存和物理内存的分配

通过前两篇文章（系统调用mmap的内核实现分析，Linux下Page Fault的处理流程）我们可以知道，虚拟内存是在我们向操作系统申请内存（比如malloc或mmap）时分配的，而物理内存是在我们使用...不管是虚拟内存的分配还是物理内存的分配，都是以page为单位的，page的默认大小为4096。之前的两篇文章理论和代码部分比较多，所以，现在我们用示例的形式，展示下虚拟内存和物理内存的分配。...该区域的虚拟内存大小是8k，因为我们在调用mmap时指定的内存大小是4097，page对齐后正好是8k。该区域的物理内存大小是0，因为我们还没使用过该区域。...当程序输出4时，此时我们已经对虚拟内存的第二个page进行了写操作，对应看pmap命令的第四次输出，此时的[ anon ]区域（第103行）显示已使用的物理内存是8k。...通过上面的示例程序和pmap命令，我们可以清楚的看到，进程的虚拟内存和物理内存是何时分配的。那如何确定物理内存的分配是page fault触发的呢？

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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。...，但虚拟内存地址映射到物理内存地址不会在申请内存时进行，只有在应用程序读写申请的内存时才会进行映射。...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。...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。

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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。...此外，虚拟内存还允许物理内存的超量使用，即所谓的“内存过量承诺”，这使得我们可以运行比物理内存还要大的程序。Linux操作系统采用了一种称为“分页”的技术来实现虚拟内存。...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。

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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。...在多道程序环境下，内存中可以同时存在多个进程（程序），其中的一部分进程由于等待某些事件而处于阻塞状态，但这些处于阻塞状态的进程仍然驻留内存，并占据着内存空间；另一方面，外存上可能有许多等待装入内存运行的程序...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。...cache: 326 654 Swap: 4095 0 4095 [root@localhost swap]# 设置开机自动启用虚拟内存

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谈谈物理内存与虚拟内存之间的映射(超详细~)

学习直通车： Linux内核源码/内存调优/文件系统/进程管理/设备驱动/网络协议栈-学习视频教程-腾讯课堂ke.qq.com/course/4032547?...第二层理解 1.每个进程的4G内存空间只是虚拟内存空间，每次访问内存空间的某个地址，都需要把地址翻译为实际物理内存地址 2.所有进程共享同一物理内存，每个进程只把自己目前需要的虚拟内存空间映射并存储到物理内存上...进程直接操作虚拟地址空间，读写数据时，才给它调拨物理存储器。物理内存和虚拟内存关系：物理内存和虚拟内存对应。除OS外任何程序都不会直接访问物理内存而是访问虚拟内存。可把虚拟内存等同于物理内存。...以后就只说内存，不再区分物理内存和虚拟内存。页面文件和虚拟内存关系：可把虚拟内存等同于物理内存。改变页面文件大小可改变虚拟内存大小。...详细来说：页面文件只是改变了物理内存的大小，当然也改变了虚拟内存的大小。(猜测：物理内存和虚拟内存的映射在大小上是1:1的。)可禁用页面文件但不能禁用虚拟内存。

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Win32之内存管理之虚拟内存跟物理内存

一丶虚拟内存和物理内存　　我们知道每个应用程序都有自己独立的4GB空间. ...而值是存储在物理内存的.如下图所示. ? 根据上图所示. 我们可以分清虚拟内存跟物理内存. 如果我们更改了物理内存的值.那么就会影响A进程或者B进程....所以说虚拟内存是假的.当用的时候才会存储在物理内存二丶物理内存的管理. 　　物理内存是使用4K的方式来管理的.也就是4096个字节.也成为一页.所以以后我们使用API的时候....如果我们的物理页超过了.那么操作系统还支持使用硬盘来当物理内存. 具体设置计算机属性 -> 高级系统设置 -> 高级 - > 性能设置 -> 高级 -> 虚拟内存更改. ? ...三丶操作系统可识别内存　　我们可用的内存就是我们算出的物理页的大小 + 虚拟内存的大小.但是操作系统可识别的不是这么大的.

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linux 虚拟内存的作用？

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 = 物理内存 + 磁盘使用页置换技术，地址转换技术，使得进程认为它拥有连续的可用内存，而实际上，它会被分割为多个物理内存碎片。 1....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。...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。...总 虚拟内存可以结合磁盘和物理内存的优势为进程提供看起来速度足够快并且容量足够大的存储； 虚拟内存可以为进程提供独立的内存空间并引入多层的页表结构将虚拟内存翻译成物理内存，进程之间可以共享物理内存减少开销

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理解 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。...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...Linux 提出 SWAP 的概念，Linux 中可以使用 SWAP 分区，在分配物理内存，但可用内存不足时，将暂时不用的内存数据先放到磁盘上，让有需要的进程先使用，等进程再需要使用这些数据时，再将这些数据加载到内存中...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。...而真实占用的物理内存要看 RES (resident) 列，这一列的值才是真正被映射到物理内存的大小。常用管理命令我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。

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理解 Linux 的虚拟内存

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”。...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...Linux 提出 SWAP 的概念，Linux 中可以使用 SWAP 分区，在分配物理内存，但可用内存不足时，将暂时不用的内存数据先放到磁盘上，让有需要的进程先使用，等进程再需要使用这些数据时，再将这些数据加载到内存中...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。...而真实占用的物理内存要看 RES (resident) 列，这一列的值才是真正被映射到物理内存的大小。常用管理命令 ---- 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。

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Linux虚拟内存和缺页中断

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。...所有进程共享同一物理内存，每个进程只把自己目前需要的虚拟内存空间映射并存储到物理内存上。...事实上，在每个进程创建加载时，内核只是为进程“创建”了虚拟内存的布局，具体就是初始化进程控制表中内存相关的链表，实际上并不立即就把虚拟内存对应位置的程序数据和代码（比如.text .data段）拷贝到物理内存中...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。

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Linux 虚拟内存，这理解很到位

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...Linux 提出 SWAP 的概念，Linux 中可以使用 SWAP 分区，在分配物理内存，但可用内存不足时，将暂时不用的内存数据先放到磁盘上，让有需要的进程先使用，等进程再需要使用这些数据时，再将这些数据加载到内存中...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。...而真实占用的物理内存要看 RES (resident) 列，这一列的值才是真正被映射到物理内存的大小。常用管理命令我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。

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Linux系统建立虚拟内存教程

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

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虚拟内存详解

问题又来了，什么是虚拟内存？他有什么作用？他和“实际”内存有什么关系？且听娓娓道来。计算机内存分为物理内存与虚拟内存。物理内存是计算机的实际内存大小，由RAM芯片组成。...虚拟内存是操作系统里的概念，对操作系统来说，虚拟内存就是一张张的对照表，P1获取A内存里的数据时应该去物理内存的A地址找，而找B内存里的数据应该去物理内存的C地址。...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...我们知道通过虚拟内存机制，每个进程都以为自己占用了全部内存，进程访问内存时，操作系统都会把进程提供的虚拟内存地址转换为物理地址，再去对应的物理地址上获取数据。...具体可以查看为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。而真实占用的物理内存要看RES(resident)列，这一列的值才是真正被映射到物理内存的大小。

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虚拟内存

字节） V** 虚拟页号 TLBI TLB 索引 TLBT TLB 标记 image.png TLB(Translation Lookaside Buffer)：翻译后背缓冲区/快表，是一个小的虚拟内存地址...image.png 1.3 物理地址（PA）符号描述 PPO 物理页面偏移量（字节） PPN 物理页号 CO 缓冲块内的字节偏移量 CI 高速缓存索引 CT 高速缓存标记 image.png PT...简化链接：独立的地址空间允许每个进程的内存映像使用相同的基本格式，而不管代码和数据实际存放在物理内存的何处。简化加载：虚拟内存还使得容易向内存中加载可执行文件和共享对象文件。...即通过将不同进程中适当的虚拟页面映射到相同的物理页面，从而实现多个进程共享这部分代码。简化内存分配：虚拟内存为向用户进程提供一个简单的分配额外内存的机制。...由于页面工作的方式，操作系统分配物理内存时，没有必要分配连续的物理内存页面。

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虚拟内存

不可同时运行总内存超出128m 的程序. 等等吧于是衍生成了虚拟内存的技术, 虚拟内存将内存存储在磁盘中, 待到需要的时候再读取到物理内存中....操作系统维护着这样一个虚拟内存到物理内存之间的映射关系, 进程访问的地址通过映射, 转换为实际的物理地址. 这样, 当操作系统检测到访问的内存超出范围时可以进行干预....其维护了虚拟内存中每一页到物理内存的映射关系, 这样就可以做到, 只将目前需要的部分内容读取到内存中....另外这种虚拟内存到物理内存转换, 是可以通过硬件支持的, 及内存管理单元MMU. CPU 将虚拟地址, 通过MMU转换后, 得到物理地址进行访问....因为有了虚拟内存的存在, 才可以在一个物理内存128m 的机器上, 运行需要内存200m 的进程, 虽然相比直接运行在物理内存上, 速度上要有一些牺牲. 在32位机器上, 虚拟内存最大为4G.

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操作系统：Linux虚拟内存知识介绍

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”。...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...Linux 提出 SWAP 的概念，Linux 中可以使用 SWAP 分区，在分配物理内存，但可用内存不足时，将暂时不用的内存数据先放到磁盘上，让有需要的进程先使用，等进程再需要使用这些数据时，再将这些数据加载到内存中...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。...而真实占用的物理内存要看 RES (resident) 列，这一列的值才是真正被映射到物理内存的大小。 8.4 常用管理命令我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。

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探秘磁盘的奥秘：物理结构、缓存和虚拟内存的作用

与假想的磁盘（实际上是内存）相对的是磁盘缓存，而与假想的内存（实际上是磁盘）相对的是虚拟内存。虚拟内存的主要作用是使应用程序认为它拥有连续可用的内存，即一个完整的地址空间。...然而实际上，这个地址空间通常被分割成多个物理碎片，并且其中的一部分存储在外部磁盘管理器上，需要时进行数据交换。虚拟内存的存在使得即使内存不足，仍然可以运行程序。...为了实现虚拟内存功能，Windows在磁盘上提供了虚拟内存使用的文件，即页文件。该文件由Windows生成和管理，其大小与虚拟内存大小相同，通常是内存大小的1-2倍。...总结本文介绍了磁盘的物理结构、磁盘缓存和虚拟内存三个方面。磁盘的物理结构由盘面、磁头和悬臂组成，盘面上划分了多个磁道和扇区，扇区是磁盘的最小读写单位。...虚拟内存的存在使得即使内存不足，仍然可以运行程序。通过深入了解磁盘的物理结构、磁盘缓存和虚拟内存，我们可以更好地理解计算机系统的工作原理，为系统优化和性能提升提供基础。

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十问 Linux 虚拟内存管理 ( 一 )

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...，则产生缺页中断，真正分配物理地址，同时更新进程的页表；如果此时物理内存已耗尽，则根据内存替换算法淘汰部分页面至物理磁盘中。...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？...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？

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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。...程序代码中 malloc 的内存都有相应的 free ，就不会出现内存泄露了吗？狭义上的内存泄露是指 malloc 的内存，没有 free ，导致内存浪费，直到程序结束。...其中 majflt 与 minflt 的不同是， majflt 表示需要读写磁盘，可能是内存对应页面在磁盘中需要 load 到物理内存中，也可能是此时物理内存不足，需要淘汰部分物理页面至磁盘中。...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。...https://en.wikipedia.org/wiki/X86-64#Canonical_form_addresses https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux

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