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 ，...其中82为swap的磁盘档案格式代号 2、mkswap /dev/hd[a-d][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
而在现代操作系统中，多任务已是标配。多任务并行，大大提升了 CPU 利用率，但却引出了多个进程对内存操作的冲突问题，虚拟内存概念的提出就是为了解决这个问题。 上图是虚拟内存最简单也是最直观的解释。...安全：由于进程访问内存时，都要通过页表来寻址，操作系统在页表的各个项目上添加各种访问权限标识位，就可以实现内存的权限控制。 6、数据共享 通过虚拟内存更容易实现内存和数据的共享。...在进程加载系统库时，总是先分配一块内存，将磁盘中的库文件加载到这块内存中，在直接使用物理内存时，由于物理内存地址唯一，即使系统发现同一个库在系统内加载了两次，但每个进程指定的加载内存不一样，系统也无能为力...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...在 Linux 中，内存设置被映射为 /dev/mem，root 用户通过对这个文件读写，可以直接操作内存。
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。...x86 分页机制 前面介绍过，应用程序中的逻辑地址需要通过分段机制和分页机制转换后才能得到真正的物理地址。由于Linux把代码段和数据段的基地址都设置为0，所以逻辑地址中的偏移量就等价于线性地址。...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
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....具体的实现细节可以在mm/mmap.c文件中找到。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。
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...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。...部分交换广泛应用于现代操作系统中，是实现虚拟存储器的基础。 我们这里所说的交换是指进程交换，为了实现进程交换，操作系统需要解决以下两个问题。 对换空间的管理。
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。...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。...，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；
《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。...安全：由于进程访问内存时，都要通过页表来寻址，操作系统在页表的各个项目上添加各种访问权限标识位，就可以实现内存的权限控制。 数据共享 通过虚拟内存更容易实现内存和数据的共享。...在进程加载系统库时，总是先分配一块内存，将磁盘中的库文件加载到这块内存中，在直接使用物理内存时，由于物理内存地址唯一，即使系统发现同一个库在系统内加载了两次，但每个进程指定的加载内存不一样，系统也无能为力...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...在 Linux 中，内存设置被映射为 /dev/mem，root 用户通过对这个文件读写，可以直接操作内存。
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...命令行参数：类似ls -l 中-l 就是命令行参数，而ls 就是可执行程序。 栈：就是堆栈，程序运行时需要在这里做数据运算，存储临时数据，开辟函数栈等。在Linux下，栈是高地址往低地址增长的。...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。
今天就跟大家聊聊有关“谈下Linxu系统中虚拟内存的重要性”的内容，可能很多人都不太了解，为了让大家认识和更进一步的了解，小编给大家总结了以下内容，希望这篇“谈下Linxu系统中虚拟内存的重要性”文章能对大家有帮助...系统必须采取一种能按需分配而不需要程序员干预的新技术。 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。...实现虚拟内存 虚拟内存是将系统硬盘空间和系统实际内存联合在一起供进程使用,给进程提供了一个比内存大得多的虚拟空间。...系统如此周而复始地运转——换入、换出，而用户几乎无法查觉，这都是拜虚拟内存机制所赐。 Linux的swap分区就是硬盘专门为虚拟存储空间预留的空间。经验大小应该是内存的两倍左右。...利用门的目的就是保证入口可控，不至于进入到内核中不该访问的位置。 Linux中的分页策略 看看linux中如何使用分页。
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。...当进程通信时，可采用虚存共享的方式实现。...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...当进程访问这些没有建立映射关系的虚拟内存时，处理器自动触发一个缺页异常。 缺页中断：在请求分页系统中，可以通过查询页表中的状态位来确定所要访问的页面是否存在于内存中。
一、让有意义的事情变的有意思 二、物理内存、虚拟内存 三、Linux 中的换页机制 一、让有意义的事情变的有意思 昨天，看到下面这句话，送给您： 让有意思的事情变的有意义，让有意义的事情变的有意思！...比如：在学习 Linux 操作系统的过程中，很多枯燥无味的知识点，都是不好玩、没有意思的事情。 但是为什么我们还要逼着自己，静下心来啃那些大部头书籍呢？因为这件事情有意义！...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 ?...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？
而在现代操作系统中，多任务已是标配。多任务并行，大大提升了 CPU 利用率，但却引出了多个进程对内存操作的冲突问题，虚拟内存概念的提出就是为了解决这个问题。 ?...安全：由于进程访问内存时，都要通过页表来寻址，操作系统在页表的各个项目上添加各种访问权限标识位，就可以实现内存的权限控制。 数据共享 通过虚拟内存更容易实现内存和数据的共享。...在进程加载系统库时，总是先分配一块内存，将磁盘中的库文件加载到这块内存中，在直接使用物理内存时，由于物理内存地址唯一，即使系统发现同一个库在系统内加载了两次，但每个进程指定的加载内存不一样，系统也无能为力...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...在 Linux 中，内存设置被映射为 /dev/mem，root 用户通过对这个文件读写，可以直接操作内存。
在Linux系统中配置系统设置->网络设置代理的详细教程如下：首先，确保您已经安装了NetworkManager和nmtui。...在终端中输入以下命令：sudo apt-get updatesudo apt-get install network-manager nmtui打开系统设置。...在设置菜单中，选择“网络”。在网络设置页面中，您应该看到一个名为“系统代理”的选项。点击它，然后选择“手动”。在“手动配置”页面中，选择“使用代理”。...在本例中，代理主机是ip.duoip.cn，代理端口是8080。在“代理设置”页面的底部，选择“保存”。现在，您需要为您的网络接口配置代理设置。在网络设置页面中，点击“接口”。...最后，在接口编辑页面中，选择“保存”。现在，您已经成功为您的Linux系统配置了代理设置。请注意，这些设置可能会导致您的网络连接速度变慢。在使用代理时，请确保遵循您的网络政策和法律法规。图片
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？...除了 glibc 的 malloc/free ，还有其他第三方实现吗？ 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。...同时 E 是最靠近堆顶的空间， glibc 的 free 实现中，只要堆顶附近释放总空间（包括合并的空间）超过 128k ，即会调用 sbrk(-SIZE) 来回溯堆顶指针，将原堆顶空间还给 OS ，如图...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。...由于堆内碎片不能直接释放，而问题 5 中说到 mmap 分配的内存可以会通过 munmap 进行 free ，实现真正释放。...因此， glibc 的 malloc 实现中，充分考虑了 sbrk 和 mmap 行为上的差异及优缺点，默认分配大块内存 (128k) 才使用 mmap 获得地址空间，也可通过 mallopt(M_MMAP_THRESHOLD
我们先从计算机组成原理的层面介绍DMA，再简单介绍Linux网络子系统的DMA机制是如何的实现的。 一、计算机组成原理中的DMA 以往的I/O设备和主存交换信息都要经过CPU的操作。...“图1”中的“接口”既包括实现某一功能的硬件电路，也包括相应的控制软件，如 “DMA接口” 就是一些实现DMA机制的硬件电路和相应的控制软件。 “DMA接口”有时也叫做“DMA控制器”（DMAC）。...二、Linux网络子系统中DMA机制的实现 1. DMA机制在TCP/IP协议模型中的位置 网卡明显是一个数据流量特别大的地方，所以特别需要DMA方式和主存交换数据。...准备工作： 系统启动时网卡（NIC）进行初始化，在内存中腾出空间给 Ring Buffer 。...具体做法是，在第230行，通过pci_register_driver()函数将e1000_driver这个驱动程序注册到PCI子系统。
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。 ?...虚拟内存和物理内存的匹配是通过页表实现，页表存在MMU中，页表中每个项通常为32位，即4字节。除了存储虚拟地址和页框地址之外，还会存储一些标志位，比如是否缺页，是否修改过，写保护等。...因为页表中每个条目是4字节，现在的32位操作系统虚拟地址空间会是2的32次方，即使每页分为4K，也需要2的20次方*4字节=4M的空间，为每个进程建立一个4M的页表并不明智。...二级页表每个对应4M的虚拟地址，而一级页表去索引这些二级页表，因此32位的系统需要1024个二级页表，虽然页表条目没有减少，但内存中可以仅仅存放需要使用的二级页表和一级页表，大大减少了内存的使用。
swapon swapfile 如果需要每次进入都自动启动，需修改/etc/fstab自动挂载： 在文件中加入 /disk2/swap swap defaults 0 0 （因为我是在disk2中创建的
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...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。...为实现共享，一个段可能会在多个进程的段表中引用。当然，在分页系统中也可得到同样的机制。但是，这种情况下由于程序的页结构和数据对程序员不可见，因此更难说明共享和保护需求。...（下图说明了这类系统中可以实施的保护关系的类型） 操作系统软件 在实现内存管理的时候，需要考虑三方面的因素： 是否支持虚拟存储 虚拟存储的具体实现方式（分页、分段、段页式） 操作系统在内存分配时的具体算法...例如以下内容： 操作系统的内核 重要的控制结构 I/O缓冲区以及一些其他对时间要求严格的区域 锁定是通过给每个页框关联一个“锁定”位实现的，这一位可以包含在页框表和当前的页表中。
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