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。...从上图可以看出，通过 vm_area_struct 结构体可以把虚拟内存地址划分为多个用途不相同的内存区，比如可以划分为数据区、代码区、堆区和栈区等等。...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。
Center OS 7 增加交换内存(虚拟内存) 千寻简笔记介绍千寻简文库已开源，Gitee与GitHub搜索chihiro-doc，包含笔记源文件.md，以及PDF版本方便阅读，文库采用精美主题，阅读体验更佳...@[toc]简介本文关键词虚拟内存、交换内存实现步骤1、查看内存的使用情况free -mh2、创建一个swap文件，大小为2Gbs 为单位，bs*count = 最终大小dd if=/dev/zero
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....这些页面可能来自物理内存的空闲列表，也可能来自文件系统的缓存或缓冲区。如果物理内存不足，内核还会使用交换空间来提供额外的内存。页面分配和回收的具体实现可以在mm/page_alloc.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。...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...例如，使用空闲分区表或空闲分区链来记录外存交换区的使用情况，利用首次适应算法、最佳适应算法或最差适应算法来进行外存交换区的分配。 交换的时机以及选择哪些进程交换。
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？...虚拟内存的作用 利用磁盘起到的缓存的作用，提高进程访问磁盘的速度。 虚拟内存可以为进程提供独立的内存空间，并通过动态链接库共享内存。...通过增加虚拟内存，避免了程序直接访问任意内存，修改了其他程序使用的数据导致程序崩溃，虚拟内存可以将不同进程使用的虚拟地址彼此隔离。...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
CentOS 作为linux世界里最稳定的服务器版本，rhas5一直有很大的应用面，之前一直关注的是freebsd，因为应用的需要，特别在配合mysql和oracle上red hat有着太多优势...米扑科技，作为一家快速发展的创业企业，购买了许多阿里云和亚马逊云，因此会配置swap交换区，具体方法如下。...as的使用，因为CentOS5是利用rhas5的源码，去掉redhat的商标、图标之后编译发行的，是最一个源码编译版本，我用的是CentOS 5.2 在安装centos 5.2的时候，忘设置swap交换分区...因为Swap交换的操作是磁盘IO的操作，如果有多个Swap交换区，Swap空间的分配会以轮流的方式操作于所有的Swap，这样会大大均衡IO的负载，加快Swap交换的速度。...如果只有一个交换区，所有的交换操作会使交换区变得很忙，使系统大多数时间处于等待状态，效率很低。用性能监视工具就会发现，此时的CPU并不很忙，而系统却慢。
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”。...，通过这种”交换”技术，Linux 可以让进程使用更多的内存。...常用管理命令 ---- 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。...SWAP 操作 虚拟内存的 SWAP 特性并不总是有益，放任进程不停地将数据在内存与磁盘之间大量交换会极大地占用 CPU，降低系统运行效率，所以有时候我们并不希望使用 swap。...本文只讲了些基本原理，略过了很多细节，比如虚拟内存寻址中段寄存器的使用，操作系统使用虚拟内存增强缓存、缓冲区的应用等，有机会单独拿出来说。
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。...，通过这种”交换”技术，Linux 可以让进程使用更多的内存。...常用管理命令 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。...SWAP 操作 虚拟内存的 SWAP 特性并不总是有益，放任进程不停地将数据在内存与磁盘之间大量交换会极大地占用 CPU，降低系统运行效率，所以有时候我们并不希望使用 swap。...本文只讲了些基本原理，略过了很多细节，比如虚拟内存寻址中段寄存器的使用，操作系统使用虚拟内存增强缓存、缓冲区的应用等，有机会单独拿出来说。
swap空间有两种形式：一是交换分区，二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。...linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存， 虚拟内存管理着物理内存，也管理着swap交换空间。...Swap分区，即交换区，Swap空间的作用可简单描述为：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。...这样，系统总是在物理内存不够时，才进行Swap交换。 其实，Swap的调整对Linux服务器，特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap，有时可以越过系统性能瓶颈，节省系统升级费用。
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。...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...还有进程运行过程中，要动态分配内存，比如malloc时，也只是分配了虚拟内存，即为这块虚拟内存对应的页表项做相应设置，当进程真正访问到此数据时，才引发缺页异常。...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。...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
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
，通过这种”交换”技术，Linux 可以让进程使用更多的内存。...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。...SWAP 操作 虚拟内存的 SWAP 特性并不总是有益，放任进程不停地将数据在内存与磁盘之间大量交换会极大地占用 CPU，降低系统运行效率，所以有时候我们并不希望使用 swap。...本文只讲了些基本原理，略过了很多细节，比如虚拟内存寻址中段寄存器的使用，操作系统使用虚拟内存增强缓存、缓冲区的应用等，有机会单独拿出来说。
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”。...，通过这种”交换”技术，Linux 可以让进程使用更多的内存。...8.4 常用管理命令 我们也可以自己来管理 Linux 的虚拟内存。...SWAP 操作 虚拟内存的 SWAP 特性并不总是有益，放任进程不停地将数据在内存与磁盘之间大量交换会极大地占用 CPU，降低系统运行效率，所以有时候我们并不希望使用 swap。...本文只讲了些基本原理，略过了很多细节，比如虚拟内存寻址中段寄存器的使用，操作系统使用虚拟内存增强缓存、缓冲区的应用等，有机会单独拿出来说。
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？...一.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？
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。...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
文章目录 概念 物理内存和虚拟内存 内存的监控 从内核的角度来查看内存的状态 从应用层的角度来看系统内存的使用状态 缓冲区（buffer）与缓存（cache）的异同 交换空间的使用 创建交换空间 激活和使用交换空间...为了解决内存紧缺的问题，Linux引入了虚拟内存的概念。为了解决快速存取，引入了缓存机制、交换机制等。...作为物理内存的扩展，Linux会在物理内存不足时，使用交换分区的虚拟内存。更详细地说，就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样，物理内存得到了释放，这块内存就可以用于其他目的。...其次，Linux进行页面交换是有条件的，不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存中，Linux内核根据“最近最经常使用”算法，仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存中。...如果此时没有足够的物理内存来容纳这些页面，它们又会被马上交换出去，如此一来，虚拟内存中可能没有足够空间来存储这些交换页面，最终会导致Linux出现假死机、服务异常等问题。
交换区域已经被占满了，看来是需要提高swap区大小了。...好了，通过上面介绍，我们知道了，虚拟内存是什么了，那么接下来我们，需要思考的是，Linux操作系统下怎么扩大交换区呢？...在Linux系统下怎么创建和启用一个swap file，来提供额外的虚拟内存空间呢？ 步骤如下： 在指定目录中创建指定大小的文件，这个文件将被用作交换文件。...3.将第一步创建的文件设置为Linux交换空间(swap)格式的文件。...命令： sudo mkswap /home/swapfile 解读： 使用mkswap命令将指定文件格式化为Linux交换空间（swap）。 4.将文件设置成系统一部分，用以提供额外虚拟内存。
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。...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。...mmap区：用于存放使用 mmap 函数映射的内存区。 栈：用于存放函数局部变量和函数参数。 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。...vm_next：Linux 会通过链表把进程的所有虚拟内存区连接起来，这个字段用于指向下一个虚拟内存区。 vm_page_prot：主要用于保存当前虚拟内存区所映射的物理内存页的读写权限。...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？
物理内存就是系统硬件提供的内存大小，是真正的内存，相对于物理内存，在linux下还有一个虚拟内存的概念，虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略，它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存，用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间...作为物理内存的扩展，linux会在物理内存不足时，使用交换分区的虚拟内存，更详细的说，就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样以来，物理内存得到了释放，这块内存就可以用于其它目的，当需要用到原始的内容时...其次，linux进行页面交换是有条件的，不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存，linux内核根据”最近最经常使用“算法，仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存，有时我们会看到这么一个现象：linux...最后，交换空间的页面在使用时会首先被交换到物理内存，如果此时没有足够的物理内存来容纳这些页面，它们又会被马上交换出去，如此以来，虚拟内存中可能没有足够空间来存储这些交换页面，最终会导致linux出现假死机...cache: 用作缓存的内存大小 Swap： si: 每秒从交换区写到内存的大小 so: 每秒写入交换区的内存大小 IO：（现在的Linux版本块的大小为1024bytes） bi:
交换空间是当今计算的一个共同方面，不管操作系统如何。Linux使用交换空间来增加主机可用的虚拟内存量。它可以在常规文件系统或逻辑卷上使用一个或多个专用交换分区或交换文件。...内核的内存管理代码会跟踪那些交换到硬盘上的内存页，如果需要的话，可以将它们分页回RAM。 Linux计算机中的内存总量是RAM加上交换空间，称为虚拟存储器....Linux交换的类型 Linux提供了两种类型的交换空间。默认情况下，大多数Linux安装都会创建交换分区，但也可以使用特殊配置的文件作为交换文件。...然后mkswap命令将其配置为交换空间。除非绝对必要，否则我不建议使用文件作为交换空间。 震荡 当整个虚拟内存(包括RAM和交换空间)几乎满时，就会发生震荡。...如果您在遵循这些建议的同时，虚拟内存太少，则应该在可能的情况下添加更多的RAM，而不是更多的交换空间。与影响系统性能的所有建议一样，请使用对特定环境最有效的建议。
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