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。...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？...再推荐下我们之前推荐过的一篇文章，讲的也是linux内核对进程内存的分配、管理等，相信这次你会更加理解这篇文章。
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。...计算机会对虚拟内存地址空间（32位为4G）分页产生页（page），对物理内存地址空间（假设256M）分页产生页帧（page frame），这个页和页帧的大小是一样大的，所以呢，在这里，虚拟内存页的个数势必要大于物理内存页帧的个数...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。那么，说说偏移量。...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。
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...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。...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。
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。...虚拟内存有两种方法，分别是分页式和分段式。而Windows采用的是分页式。分页式是指在不考虑程序构造的情况下，将运行的程序按照一定大小的页进行分割，并以页为单位进行置换。...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。...至于为什么选择分页式而不是分段式，我们在之前的文章中已经详细讨论过，所以在这里就不再赘述了。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。...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。我正在参与2023腾讯技术创作特训营第三期有奖征文，组队打卡瓜分大奖！
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？...而另一个概念虚拟存储器，也是使用局部性原理，将程序部分载入内存，这样的情况下4G内存，可以运行比4G大的程序，看起来内存大了，实际是部分程序还在磁盘中。...内存管理 进程最终都需要访问到具体的物理地址，而不是虚拟内存提供的逻辑地址，其中会经过一层层转换，主要是通过MMU和TLB实现。...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
9.虚拟内存到物理内存的映射，以页（4096字节）为单位 第一层理解 1.每个进程都有自己独立的4G(32位系统下)内存空间，各个进程的内存空间具有类似的结构 2.一个新进程建立的时候，将会建立起自己的内存空间...另外，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...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。 虚拟地址空间和物理地址空间对应：虚拟地址空间指的是进程的可用地址空间范围。
前几天另一位同事来问另一个虚拟内存相关的问题，我才发现对于虚拟内存，我的理解还不够深刻，一些概念还有些矛盾。于是翻一下资料重新整理一下这些知识，希望下次在用到它们时能更顺畅。...分页和页表 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。...我们知道系统里的基本单位都是 Byte 字节，如果将每一个虚拟内存的 Byte 都对应到物理内存的地址，每个条目最少需要 8字节（32位虚拟地址->32位物理地址），在 4G 内存的情况下，就需要 32GB...而在使用虚拟内存时，系统只需要将进程的虚拟内存地址指向库文件所在的物理内存地址即可。如上文图中所示，进程 P1 和 P2 的 B 地址都指向了物理地址 C。...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。
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。...比如在安装了4GB内存条的计算机中，能够寻址的物理地址范围为 0x00000000 ~ 0xFFFFFFFFF。在开启了分页机制的情况下，线性地址要经过分页单元转换才能得到 物理地址。...由于Linux主要使用分页机制，所以下面重点介绍一下分页机制的原理。...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。
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。...它的主要作用是让每个进程都有其独立的地址空间，从而提高系统的安全性和效率。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。...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....这个过程的代码实现非常复杂，因为它涉及到很多底层的细节和边界条件。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。
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...这种交换分别称为页置换（页交换或页对换）或段置换（段交换或段对换），页置换和段置换是以进程中的某一部分为交换单位，因此又称为部分交换（部分对换）。...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。
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. ...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....当然如果你学过内核驱动.就知道内核驱动读写就是你这个意思.我也有写过一个简单的内核驱动读写.详情请看内核驱动目录. 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. ...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....也就是说我们物理内存条加了好多好多.那是一点用没有. 32位系统下能识别64G内存. winxp只能识别4G内存.
最近游戏已上线运营，进行服务器内存优化，发现一个非常奇妙的问题，我们的认证服务器（AuthServer）负责跟第三方渠道SDK打交道（登陆和充值），由于采用了curl阻塞的方式，所以这里开了128个线程...，奇怪的是每次刚启动的时候占用的虚拟内存在2.3G，然后每次处理消息就增加64M，增加到4.4G就不再增加了，由于我们采用预分配的方式，在线程内部根本没有大块分内存，那么这些内存到底是从哪来的呢？...于是感觉人生都没有方向了，然后怀疑是不是文件缓存把虚拟内存占掉了，注释掉了代码中所有读写日志的代码，虚拟内存依然增加，排除了这个可能。...那就是如果进程创建了一个线程并且在该线程内分配一个很小的内存1k，整个进程虚拟内存立马增加64M，然后再分配，内存就不增加了。...14M，输入0，创建子线程，进程内存达到23M，这增加的10M是线程堆栈的大小（查看和设置线程堆栈大小可用ulimit -s），第一次输入1，程序分配1k内存，整个进程增加64M虚拟内存，之后再输入2，
关于Hadoop集群物理及虚拟内存的检测的设置说明 写在前面 正文 不能关闭对物理内存的检测 关闭对虚拟内存的检测 参考 ---- ---- 写在前面 Linux：CentOS7.5 Java：JDK8...设置为true（默认就是为true） 关闭对虚拟内存的检测 原因是: JDK8与CentOS7存在Bug 虚拟内存定义 虚拟内存是内存和磁盘交互的第二个媒介。...通过借助虚拟内存，在内存不足时仍然可以运行程序。 ❝例如，在只剩 5MB 内存空间的情况下仍然可以运行 10MB 的程序。...true yarn.nodemanager.vmem-check-enabled true yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio 2.1 虚拟内存和物理内存的比例关系是：...2.1倍 物理内存此时有4G，则对应的虚拟内存为8.2G 预留出来给JDK的虚拟内存可能高达6G，而实际使用的虚拟内存低于3G 参考 ❝https://hadoop.apache.org/docs/r3.1.3
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 ，...] 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 这种方法不用增加新硬盘 基本流程： 1、以 dd指令来建立swapfile; 如使用dd
分页和页表 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。...我们知道系统里的基本单位都是 Byte 字节，如果将每一个虚拟内存的 Byte 都对应到物理内存的地址，每个条目最少需要 8字节（32位虚拟地址->32位物理地址），在 4G 内存的情况下，就需要 32GB...内存寻址和分配 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。...而在使用虚拟内存时，系统只需要将进程的虚拟内存地址指向库文件所在的物理内存地址即可。如上文图中所示，进程 P1 和 P2 的 B 地址都指向了物理地址 C。...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。
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...它的功能就是在内存不够的情况下，操作系统先把内存中暂时不用的数据，存到硬盘的交换空间，腾出内存来让别的程序运行，当请求的数据不在内存中时，系统产生却页中断，内存管理器便将对应的内存页重新从硬盘调入物理内存...（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。
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？...我们知道， malloc 分配的的内存是虚拟地址空间，而虚拟地址空间和物理地址空间使用进程页表进行映射，那么分配了空间就是占用物理内存空间了吗？...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。...下图是 MySQL 存在大量分区表时的内存使用情况 (RSS 和 VSZ) ，疑似“内存泄露”。 因此，当我们写程序时，不能完全依赖 glibc 的 malloc 和 free 的实现。...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。...glibc 提供了以下结构和接口来查看堆内内存和 mmap 的使用情况。...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。
2、分页和页表 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。...我们知道系统里的基本单位都是 Byte 字节，如果将每一个虚拟内存的 Byte 都对应到物理内存的地址，每个条目最少需要 8字节（32位虚拟地址->32位物理地址），在 4G 内存的情况下，就需要 32GB...3、内存寻址和分配 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。...而在使用虚拟内存时，系统只需要将进程的虚拟内存地址指向库文件所在的物理内存地址即可。如上文图中所示，进程 P1 和 P2 的 B 地址都指向了物理地址 C。...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。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
实时音视频
对象存储
即时通信 IM
