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物理内存与虚拟内存

当物理内存用完后，虚拟内存管理器选择最近没有用过的，低优先级的内存部分写到交换文件（页面文件）上，并将需要访问内存的程序的内容从页面文件中换入到物理内存。...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。...256M地址空间中的地址，那么计算机该如何处理呢？...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。...的内存管理单元）组成一个物理上真正存在的地址，接着就是访问物理内存中的数据了。

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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....物理页大小根据你的物理内存.大小来设置的.也就是说你的物理内存多大就可以换算出来.我们可以通过任务管理器查看你的物理页总数. 例如下图: ?...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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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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3.2 虚拟内存管理

3.2.1 虚拟内存的基本概念 1、传统存储管理方式的特征 各种内存管理策略都是为了同时将多个进程保证在内存中以便允许多道程序设计。...它们都具有以下两个共同的特征： 1）一次性：作业必须一次性全部装入内存后，方能开始运行。这会导致两种情况发生： ①当作业很大，不能全部被装入内存时，将使该作业无法运行。...②当大量作业要求运行时，由于内存不足以容纳所有作业，只能使少数作业先运行，导致多道程序度的下降。...2）驻留性：作业被装入内存后，就一直驻留在内存中，其任何部分都不会被换出，直至作业运行结束，运行中的进程，会因等待I/O而被阻塞，可能处于长期等待状态。...由以上分析可知，很多程序运行中不用或暂时不用的程序（数据）占据了大量的内存空间，而一些需要运行的内存又无法装入运行，显然浪费了宝贵的内存资源。

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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。...x86 内存寻址 Intel x86 CPU 把内存地址分为3种：逻辑地址、线性地址 和 物理地址。...下图展示了 逻辑地址、线性地址 和 物理地址 三者的关系： ? 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。...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。

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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。...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。

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windows虚拟内存管理

内存管理是操作系统非常重要的部分，处理器每一次的升级都会给内存管理方式带来巨大的变化，向早期的8086cpu的分段式管理，到后来的80x86 系列的32位cpu推出的保护模式和段页式管理。...在应用程序中我们无时不刻不在和内存打交道，我们总在不经意间的进行堆内存和栈内存的分配释放，所以内存是我们进行程序设计必不可少的部分。 CPU的内存管理方式 段寄存器怎么消失了？...段页式管理 通过查表方式得到的32位内存地址是否就是真实的物理内存的地址呢，这个也是不一定的，这个还要看系统是否开启了段页式管理。...，通过这个索引可以寻址到对应物理内存的起始地址，最后通过这个其实地址和最后低12位的偏移地址找到对应真实内存。...当进程想访问多余实际物理内存的内存时，系统会启用虚拟内存管理机制（工作集管理），将那些长时间未访问的物理页面复制到硬盘缓冲文件上，并释放这些物理页面，映射到虚拟空间的其它页面上；系统的内存管理器主要由下面的几个部分组成

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3.2.8 虚拟内存管理

（1）为什么要引入虚拟内存？ 多道程序并发执行不仅使进程之间共享了处理器，还同时共享了主存。然而，随着处理器需求的增长，进程的执行速度会以某种合理平滑的方式慢下来。...但是，如果同时执行的进程太多，那么就需要很多的内存，当一个程序没有内存空间可用时，那么它甚至无法运行。所以，在物理上扩展内存相对有限的条件下，应当尝试以一些其他可行的方式在逻辑上来扩充内存。...（2）内存空间的大小由什么因素决定？ 虚存的大小要同时满足2个条件： 1.虚存的大小<=内存容量和外存容量之和，这是硬件的硬性条件规定的，若虚存大小超过了这个容量则没有相应的空间来供虚存使用。...（3）虚拟内存是怎么解决问题的？会带来什么问题？ 虚拟内存使用了外存上的空间来扩充内存的空间，通过一定的换入换出，使得整个系统在逻辑上能够使用一个远远超过其物理内存大小的内存容量。...因为虚拟内存技术调换页面时需要访问外存，会导致平均访存时间下降，如果使用了不合理的替换算法，则会大大降低系统性能。

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谈谈物理内存与虚拟内存之间的映射(超详细~)

分页文件：硬盘上一个或者多个隐藏文件pagefile.sys，Windows用于存储未存入内存的部分程序和数据文件。页面文件和物理内存或随机存取内存（RAM）构成了虚拟内存。...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?...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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内存管理两部曲之虚拟内存管理

前文 内存管理两部曲之物理内存管理 提到：随着用户程序功能的增加，进程所需要的内存空间越来越大，进程空间很容易就突破了物理内存的实际大小，导致进程无法运行。...因此，为了解决内存不足的情况，缓和大程序与小内存之间的矛盾，扩充内存容量势在必行。 可以从物理和逻辑两方面来考虑扩充内存容量，物理扩容没啥技术含量，需要我们研究的自然是如何从逻辑上扩充内存容量。...事实上，覆盖和交换技术分别解决了传统存储管理（物理内存管理）中存在的某个问题： 覆盖技术打破了作业/进程必须一次性全部装入内存后才能开始运行（一次性）的限制 交换技术打破了一旦作业被装入内存，就会一直驻留在内存中...以上，就是虚拟内存技术。 如何实现虚拟内存技术 可以看见，虚拟内存允许一个作业/进程分多次调入内存，那如果采用连续分配方式，不方便实现，所以虚拟内存技术的实现是建立在不连续分配管理方式之上的。...传统的基本分页管理、基本分段管理、基本段页式管理和虚拟内存技术结合，分别称为请求分页管理（页式虚存系统）、请求分段管理（段式虚存系统）、请求段页式管理（段页式虚存系统）。

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物理内存是如何组织管理的

内存管理，相比大家都听过。但是内存管理到底是做什么呢？这就得从计算机刚出来的时候说起。计算机刚出来的时候内存资源很紧张，只有几十K，后来慢慢的到几百K，到周后来的512M，再到现在的几个G。...真是因为内存资源的不足，在计算机的整个过程中衍生出各种各样的内存管理方法。 而内存管理的终极目标就是合理的不浪费的使用物理内存。Linux针对如何合理的使用物理内存，软件上设计了多种的内存管理方法。...今天我们就来讨论下Linux是如何组织物理内存的，通俗的说就是如何管理电脑的内存条的。 Linux使用节点(node)，区域(zone)，页(page)三级结构来描述整个物理内存。...而内核为了方便操作，需要将物理地址和内核虚拟空间建立线性映射的，而就因为内核只有1G空间，而物理内存有4G，是完全不能够线性映射的。...物理地址和pfn的关系是：物理地址>>PAGE_SHIFT = pfn pfn和page的关系： 内核中支持了好几个内存模型：CONFIG_FLATMEM（平坦内存模型）CONFIG_DISCONTIGMEM

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虚拟内存如何转移？

本期就来聊聊转移虚拟内存。 先说下虚拟内存是什么？ 虚拟内存别称虚拟存储器（Virtual Memory）。...以上引用至百度百科 虚拟内存在Windows安装完成后，会根据你的实际内存大小， 在C盘自动建立虚拟内存文件。...还有些小伙伴在电脑增加了固态硬盘做系统盘之后，默认在C盘的虚拟内存文件，会频繁的读写，对固态硬盘的寿命会有一定的影响，所以呢，将虚拟内存转移至机械硬盘还是有必要的。 那么如何转移呢？...去掉自动管理所有驱动器的分页文件大小的小勾，选择C盘， 然后选择无分页文件。最后点击设置。 ?...然后选择D盘或者其他盘，不自定义的话，就选择系统管理的大小就好，然后点设置，最后点确定，回到开始的窗口后也点确定。 ? ? ? 最后重新启动计算机，操作就完成了！ ?

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系统内存管理：虚拟内存、内存分段与分页、页表缓存TLB以及Linux内存管理

虚拟内存虚拟内存是一种操作系统提供的机制，用于将每个进程分配的独立的虚拟地址空间映射到实际的物理内存地址空间上。通过使用虚拟内存，操作系统可以有效地解决多个应用程序直接操作物理内存可能引发的冲突问题。...虚拟内存的使用使得每个进程都可以拥有相同的虚拟地址空间，而不用担心与其他进程的地址冲突。操作系统负责管理虚拟地址和物理地址之间的映射关系，并在需要时进行地址转换。...这样，进程可以以一种透明的方式访问内存，无需关心内存的实际物理位置。通过虚拟内存机制，操作系统能够更好地管理系统内存资源，提供更高的安全性和稳定性。...Linux内存管理Linux内存管理涉及逻辑地址和线性地址的转换。逻辑地址是程序使用的地址，而线性地址是通过段式内存管理映射的地址，也称为虚拟地址。...虚拟内存的使用使得每个进程都可以拥有相同的虚拟地址空间，而不用担心与其他进程的地址冲突。通过虚拟内存机制，操作系统能够更好地管理系统内存资源，提供更高的安全性和稳定性。

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内存管理两部曲之物理内存管理

可以从物理和逻辑两方面来考虑扩充内存容量，物理扩容没啥技术含量，需要我们研究的自然是如何从逻辑上扩充内存容量。 所谓逻辑扩充，就是说实际上物理内存的容量没有发生改变，但是它能装的东西却变多了。...前两种逻辑扩充技术已经成为历史，虚拟内存技术是目前的主流。所以也有很多人把内存管理这块的内容直接区分为物理内存管理和虚拟内存管理，一目了然。...对于虚拟内存的管理是建立在不连续分配管理方式之上的，包括请求分页管理、请求分段管理和请求段页式管理。这几个概念和上文所说的基本分页管理、基本分段管理和基本段页式管理非常容易混淆。...图片来源《现代操作系统 - 第 3 版》 前文说过，指令真正执行的时候会将虚拟地址最终转换为物理地址。 那么，页式管理中是如何将虚拟地址（页面）和物理地址（页框）进行映射的呢？...页式管理中的两个重要问题 在任何分页式系统中，都不可避免地要考虑下面这两个问题： 问题 1：如何保证虚拟地址到物理地址的转换足够快 — 使用快表解决 问题 2：如何解决虚拟地址空间大，页表也会很大的问题

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【Linux 内核 内存管理】内存映射原理 ② ( 内存映射概念 | 文件映射 | 匿名映射 | 内存映射原理 | 分配虚拟内存页 | 产生缺页异常 | 分配物理内存页 | 共享内存 | 进程内存 )

文章目录 一、内存映射概念 二、内存映射原理 1、分配虚拟内存页 2、产生缺页异常 3、分配物理内存页 三、共享内存 四、进程内存段的内存映射类型 一、内存映射概念 ---- 内存映射 概念 : "..." 物理内存空间 “ 映射到 ” 虚拟内存空间 " , 其中的数据是随机值 ; 二、内存映射原理 ---- 1、分配虚拟内存页 分配 虚拟内存页 : 在 Linux 系统中 创建 " 内存映射 “ 时..., 会在 ” 用户虚拟地址空间 “ 中 , 分配一块 ” 虚拟内存区域 " ; 2、产生缺页异常 缺页异常 : Linux 内核在分配 " 物理内存 “ 时 , 采用了 ” 延迟策略 “ , 即进程第一次访问..., 不会立即分配 物理内存 , 而是产生一个 ” 缺页异常 " ; 3、分配物理内存页 分配 物理内存页 : 缺页异常后的 2 种处理策略 ; 文件映射 : 对于 " 文件映射 " , 遇到 "..., 并且在 " 页表 “ 中 , 将 ” 虚拟内存页 " 映射到 ” 物理内存页 " ; 三、共享内存 ---- 内存映射 与 共享内存 关系 : 文件映射 : 在进程间的 " 共享内存 " 就是使用

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Spark系列 - (6) Spark 内存管理

Spark内存管理 在执行Spark的应用程序时，Spark集群会启动Driver和Executor两种JVM线程，前者为主控进程，负责创建Spark上下文，提交Spark作业（Job），并将作业转化为计算任务...6.1 堆内和堆外内存规划 作为一个JVM进程，Executor的内存管理建立在JVM的内存管理之上，Spark对JVM的堆内（On-heap）空间进行了更为详细的分配，以充分利用内存。...静态内存管理 在Spark最初采用的静态内存管理机制下，存储内存、执行内存和其他内存的大小在Spark引用程序运行期间均为固定的，但用户可以引用程序启动前进行配置。...统一内存管理 Spark1.6之后引入的统一内存管理机制，与静态内存管理的区别在于存储内存和执行内存共享同一块空间，可以动态占用对象的空间区域。...堆内和堆外存储内存的设计，便可以对缓存 RDD 时使用的内存做统一的规划和管理。 RDD的持久化由Spark的Storage模块负责，实现了RDD与物理存储的解耦。

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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

磁盘缓存的存在使得数据的读取更加高效和快速，为我们的计算机系统带来了许多便利。虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术，它通过将磁盘的一部分作为假想内存来使用，成为内存和磁盘交互的第二个媒介。...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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虚拟存储管理技术概念_虚拟内存管理

一、传统存储管理方式的特征、缺点 ---- 二、虚拟存储器的定义 ---- 主存和辅存共同构成了虚拟存储器。对于应用程序员来说，虚拟存储器是透明的。...四、虚拟内存的特征 ---- 五、虚拟存储技术的实现 ---- （1）请求分页存储管理 ---- 虚拟空间与主存空间都被划分成同样大小的页，主存的页称为实页，虚存的页称为虚页。...（2）请求分段存储管理 ---- 段式虚拟存储器中的段是按程序的逻辑结构划分的，各个段的长度因程序而异。...若快表中有此逻辑页号，则能很快地找到对应的物理页号，送入实主存地址寄存器，并使慢表的查找作废，从而就能做到虽采用虚拟存储器但访问主存速度几乎没有下降。...（2）相同之处 交换技术调入/调出整个进程，因此一个进程的大小要受内存容量大小的限制：而虚存中使用的调入/调出技术在内存和外存之间来回传递的是页面或分段，而不是整个进程，从而使得进程的地址映射具有更大的灵活性

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