Linux文件系统是保存在各个分区上的，通过它我们的操作系统可以快速地访问在硬盘上的存储数据，同时也方便我们通过程序将数据写入到硬盘上。...Ext 文件系统是较旧的版本，由于某些限制不能再使用。 Ext2 是第一个允许管理 2 TB 数据的 Linux 文件系统。...Ext3是通过Ext2开发的；它是 Ext2 的升级版本，包含向后兼容性。Ext3 的主要缺点是它不支持服务器，因为该文件系统不支持文件恢复和磁盘快照。...Ext4 文件系统是所有 Ext 文件系统中速度更快的文件系统。它是 SSD（固态驱动器）磁盘的一个非常兼容的选项，它是 Linux 发行版中的默认文件系统。 2....区分大小写： Linux 文件系统区分大小写。它区分小写和大写文件名。例如，Linux 中的 test.txt 和 Test.txt 是有区别的。此规则也适用于目录和 Linux 命令。
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。...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。...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。...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。
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”。...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（笑）。...由来 ---- 虚拟内存 毋庸置疑，虚拟内存绝对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”。...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。...导致这种问题的原因是 Java 使用 Glibc 的 Arena 内存池分配了大量的虚拟内存并没有使用。
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。...由来 虚拟内存 毋庸置疑，虚拟内存绝对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”。...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。...进程内存管理 它有助于进程进行内存管理，主要体现在： 内存完整性：由于虚拟内存对进程的”欺骗”，每个进程都认为自己获取的内存是一块连续的地址。...导致这种问题的原因是 Java 使用 Glibc 的 Arena 内存池分配了大量的虚拟内存并没有使用。
什么是虚拟内存呢？先查一下维基百科： 虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。...对虚拟内存的定义是基于对地址空间的重定义的，即把地址空间定义为「连续的虚拟内存地址」，以借此「欺骗」程序，使它们以为自己正在使用一大块的「连续」地址。...也就是说虚拟内存能提供一大块连续的地址空间，对程序来说它是连续的，完整的，实际上虚拟内存是映射在多个物理内存碎片上，还有部分映射到了外部磁盘存储器上。...虚拟内存有以下两个优点： 虚拟内存地址空间是连续的，没有碎 虚拟内存的最大空间就是cup的最大寻址空间，不受内存大小的限制，能提供比内存更大的地址空间 虚拟内存是如何工作的呢？...比如进程A的0x12345678虚拟地址和进程B的的0x12345678虚拟地址映射的物理地址是不同的的。 我们现在使用的64位系统，虚拟内存最大有多大呢？是2的64次方吗？
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。...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。...结构，如果找不到说明这个虚拟内存地址是不合法的（没有进行申请），所以内核会发送 SIGSEGV 信号（传说中的段错误）给进程。
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。...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....如果映射的是文件，则从文件系统中读取数据到新的页面中；如果是匿名映射，则分配新的物理页面。更新页表以反映新的映射关系。返回新映射的虚拟地址给调用者。...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。
因此，从 x86 平台硬件角度看，只有(物理)内存这个东西，它压根不知道什么是虚拟内存。 2....也就是说，应用程序是面向虚拟内存编写的，而不是面向物理内存编写的。 当然了，最终存储数据的肯定是物理内存，至于虚拟内存如何与物理内存建立对应的映射关系，这就是由操作系统操心的事情了。...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？
文件系统要解决的一个关键问题是怎样防止掉电或系统崩溃造成数据损坏，在此类意外事件中，导致文件系统损坏的根本原因在于写文件不是原子操作，因为写文件涉及的不仅仅是用户数据，还涉及元数据(metadata)包括...如果步骤2完成了，3未完成，结果是数据损坏，因为该文件认为数据块是自己的，但里面的数据其实是垃圾； 如果步骤2完成了，1未完成，结果是元数据不一致，因为该文件已经把数据块据为己有，然而文件系统却还认为该数据块未分配...以上方式把用户数据(user data)也记录在日志中，称为Data Journaling，Linux EXT3文件系统就支持这种方式，这种方式存在效率问题： 就是每一个写操作涉及的元数据(metadata...丢弃日志一样，重要的是文件系统的一致性和完整性是有保证的。...像Linux EXT3文件系统也是可以选择Data Journaling还是Ordered Journaling的。
索引节点和目录项 文件系统，本身是对存储设备上的文件，进行组织管理的机制。组织方式不同，就会形成不同的文件系统。 我们要记住最重要的一点，在 Linux 中一切皆文件。...虚拟文件系统 目录项、索引节点、逻辑块以及超级块，构成了 Linux 文件系统的四大基本要素。...这里，下图是 Linux 文件系统的架构图，帮我们更好地理解系统调用、VFS、缓存、文 件系统以及块存储之间的关系。...这下我们也应该可以理解，“Linux 一切皆文件”的深刻含义。无论是普通文件和块设备、还是网络套接字和管道等，它们都通过统一的 VFS 接口来访问。...为了支持各类不同的文件系统，Linux 在各种文件系统实现上，抽象了一层虚拟文件系统(VFS)。 VFS 定义了一组所有文件系统都支持的数据结构和标准接口。
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。...每次换入/换出的是整个进程，我们称这种交换为进程交换（进程对换）或整体交换（整体对换）。进程交换广泛应用于分时系统，主要解决内存紧张问题。...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。...《操作系统原理》 介绍 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 创建swap文件 进入/usr目录 [root@localhost
，最后返回s->s_root指向的值，即：该文件系统的根目录。...生成的dentry实例最后被赋值给了sb->s_root，这样sb->s_root就指向了该文件系统的根目录。...mnt->mnt_root，即rootfs文件系统的根目录，再之后将root的值赋值给当前进程的当前目录和根目录字段。...这样，rootfs文件系统的整个挂载过程就结束了，最终的结果就是，当前进程的根目录就是rootfs文件系统的根目录。 那rootfs文件系统的根目录就是我们想要找的根目录吗？...当然不是，我们要找的根目录应该在硬盘上啊。 那硬盘上的文件系统的根目录是在哪里挂载的呢？硬盘上的文件系统和rootfs文件系统又是什么关系呢？ 限于篇幅原因，我们下篇文章再讲。 完。
虚拟内存 操作系统是个老好人，使命就是解决所有用户感到麻烦的事情。...，又从磁盘中加载到真实内存中，重要的是这个过程全部是操作系统自动完成的，对于我们这些码农来说，编写程序就像是在一个炒鸡大的字节数组上将某个地方的数据搬到另一个地方，或者将某个地方的数据经过CPU的某种加工之后再放到某个字节数组的某个地方...小贴士：对于Windows操作系统来说，虚拟内存所需的磁盘空间从系统盘，一般是C盘分配，当你的C盘剩余空间很少时就会导致很卡～ 虚拟内存结构 我们说对于敲代码的码农来说，虚拟内存就是一个超级大的字节数组...用户需要调用函数的时候，一般都会生成一个称之为栈帧的结构，从而导致虚拟内存中的栈空间增长。 用户需要单独申请内存空间时，就会从堆空间分配，从而导致虚拟内存中的堆空间增长。...这里需要强调的一点是，我们平时所说的操作系统内核不是一个进程，而是指操作系统的代码。
继上篇文章 Linux根目录的文件系统是如何被挂载的，我们继续分析。...之后，prepare_namespace方法里又调用了mount_root方法，来挂载真正的根目录文件系统，即上面的/dev/nvme0n1p2硬盘分区中存放的ext4文件系统。...，也就是说，inode->i_rdev指向的是硬盘的/dev/nvme0n1p2分区，其实就是我们真正的根目录所在的硬盘分区。...最后，调用ksys_chroot(".")方法，将当前进程的根目录切换成当前目录，即真正的硬盘分区所代表的文件系统的根目录。 至此，Linux下根目录挂载的整个流程就结束了。...细心的朋友可能还会有个小疑问，硬盘分区所属的文件系统的原始目录为/dev/root，之后/dev/root又被挂载到/root目录，这里所说的目录都是rootfs文件系统的目录，但是，由上一篇文章可以看到
一、什么是虚拟内存？虚拟内存有什么用处？...，虽然硬盘在读写的速度上远远不及内存条的速度，但是可以有效的避免内存消耗殆尽而引起的系统崩溃的问题而往往在运行大型或者一些或者吃内存的软件程序的时候就有可能会出现虚拟内存不足的情况二、怎么设置服务器虚拟内存...1、在我的电脑图标上右键属性调如系统属性窗口又或者直接在开始菜单里找到控制面板打开后再找到"系统"双击打开是一样的效果2、调出系统属性后，如下图所示，找到高级选项卡，选择性能下面的设置(S)按扭3、打开性能中的设置后...，就会出现如下图所示的【性能选项】窗口，如图所示的找到高级选项卡，选择后就会看到最下面有一个虚拟内存，再下面会有一个【更改(C)】 的按扭4、打开设置之后就会弹出【虚拟内存】窗口，如图所示系统默认是把虚拟内存设置在系统盘...：2048 这个2048是按照系统内存来写的，比如内存2G也就是2048MB的内存 ，虚拟内存最好是和系统内存大小是一样的，最大值建议是初始大小的1.5倍到2倍的样子6、设置好后确定，设置好后重启服务器就会生效了注意
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...关于虚拟内存 虚拟内存是一种存储模式，通过这种模式能让我们有种感觉，即：我们的内存本身能够处理远比内存大的多的数据或者文件。...（2）在多个应用程序之间切换会花费更多的时间 （3）虚拟内存本质上是充分了磁盘空间，但同时变相的提供用户使用的实际磁盘空间也会变小。...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
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...缺页本身是一种中断，与一般的中断一样，需要经过4个处理步骤： 1、保护CPU现场 2、分析中断原因 3、转入缺页中断处理程序进行处理 4、恢复CPU现场，继续执行 但是缺页中断是由于所要访问的页面不存在于内存时...，由硬件所产生的一种特殊的中断，因此，与一般的中断存在区别： 1、在指令执行期间产生和处理缺页中断信号 2、一条指令在执行期间，可能产生多次缺页中断 3、缺页中断返回是，执行产生中断的一条指令，而一般的中断返回是
open函数的执行过程之前在这篇文章已经分析过，但是这篇文章里只是分析了某个文件系统中open函数的的调用过程。问题是，操作系统是如何知道应该使用哪个文件系统的呢？...lookup的函数核心代码是 return dir->i_op->lookup(dir,name,len,result); dir->i_op->lookup函数的值是根文件系统中定义，我们假设根文件系统是...我们去看iget的实现，这是实现跨文件系统的关键。看到这个我们就知道操作系统是如何协调多个文件系统运作的了。...在看这个函数之前，我们要先看一个东西，那就是在根文件系统中挂载其他文件系统的实现。在根文件系统中挂载其他文件系统是通过sys_mount函数实现的。这个函数调用了do_mount函数实现挂载。...所以我们访问/hello的时候，得到的是新文件系统的根节点，我们知道inode里保存了他的操作函数集。后面通过lookup查找hello里的1.txt时，调用的就是新文件系统的操作函数集了。
大家好，又见面了，我是全栈君，今天给大家准备了Idea注册码。 proc，用户空间和内核空间能够通过该接口通信， 与普通文件不同的是。这些虚拟文件的内容都是动态创建的。...proc文件系统是一个伪文件系统，它仅仅存在内存其中，而不占用外存空间。 它以文件系统的方式为訪问系统内核数据的操作提供接口。用户和应用程序 能够通过 proc得到系统的信息。...并能够改变内核的某些參数。 proc 文件系统能够被用于收集实用的关于系统和执行中的内核的信息。 对此文件系统的訪问同一般文件同样。...内核运行的上下文转换次数 cat /proc/stat|grep ctxt|awk'{print $2}’ 6.系统创建的进程数 cat /proc/stat|grep processes|awk...'{print $2}’ 7.当前可用的内存数量 cat /proc/meminfo|grep MemFree 版权声明：本文博客原创文章。
比如cat可以打开文件，读取数据，最后在终端显示： $cat test.txt 对于Linux下的程序员来说，了解文件系统的底层组织方式，是深入进行系统编程所必备的。...即使是普通的Linux用户，也可以根据相关的内容，设计出更好的系统维护方案。 存储设备分区 文件系统的最终目的是把大量数据有组织的放入持久性(persistant)的存储设备中，比如硬盘和磁盘。...启动区之后的是超级区(Super block)。它存储有文件系统的相关信息，包括文件系统的类型，inode的数目，数据块的数目。 随后是多个inodes，它们是实现文件存储的关键。...要注意的是进程fork之后的情况，子进程将只复制文件描述符的数组，而和父进程共享内核维护的文件表格和inode。此时要特别小心程序的编写。 总结 这里概括性的总结了Linux的文件系统。...Linux以inode的方式，让数据形成文件。 了解Linux的文件系统，是深入了解操作系Linux原理的重要一步。
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