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

虚拟内存的主要作用是提供更大的地址空间,使得每个进程都可以拥有大量的虚拟内存,而不受物理内存大小的限制。此外,虚拟内存还可以提供内存保护和共享的机制,保护每个进程的内存空间不被其他进程非法访问,并允许多个进程共享同一份物理内存数据,提高了系统的资源利用率。虚拟内存的实现方式有分段和分页两种,其中分页机制更为常用和灵活。分页机制将虚拟内存划分为固定大小的页,将每个进程的虚拟地址空间映射到物理内存的页

[转帖]Linux性能优化和内核观测 - 内存篇(一)

内存虚拟内存Linux 采用的是​​虚拟内存​​机制,每个进程都有自己的虚拟内存地址空间,仅当实际使用内存的时候才会映射到物理内存地址之上。这种设计提供了物理内存的超额分配,Linux 中的内存管理机制包括页换出守护进程(page out daemon)、物理换页设备(swap device),以及

[转帖]Linux的tmpfs和ramfs

tmpfs tmpfs是一种虚拟内存文件系统, 它的存储空间在VM里面,现在大多数操作系统都采用了虚拟内存管理机制, VM(Virtual Memory) 是由Linux内核里面的VM子系统管理. VM的大小由RM(Real Memory)和swap组成, RM就是物理内存, swap是通过硬盘虚拟

Linux内存不够了?看看如何开启虚拟内存增加内存使用量

1、为什么要使用虚拟内存 当我们没有多余的钱去购买大内存的云服务器时,但是当前服务器里面的软件和程序运行的比较多导致内存不够用了。这个时候可以通过增加虚拟内存来扩大内存容量。但是在启用虚拟内存时,需要仔细考虑系统的实际需求和硬件配置,以及权衡虚拟内存的优缺点,考虑好利弊后在开启虚拟内存。 2、什么是

驱动开发:内核物理内存寻址读写

在某些时候我们需要读写的进程可能存在虚拟内存保护机制,在该机制下用户的`CR3`以及`MDL`读写将直接失效,从而导致无法读取到正确的数据,本章我们将继续研究如何实现物理级别的寻址读写。首先,驱动中的物理页读写是指在驱动中直接读写物理内存页(而不是虚拟内存页)。这种方式的优点是它能够更快地访问内存,因为它避免了虚拟内存管理的开销,通过直接读写物理内存,驱动程序可以绕过虚拟内存的保护机制,获得对系统

计算机底层的秘密读书笔记之二

# 计算机底层的秘密读书笔记之二 ## 内存部分 ``` 内存部分之前自己看过很多资料了: 主要是虚拟内存以及TLB相关的内容 本书的角度与之前角度都不太一样,更加新颖一些. 这次总结想倒着来写. 1. SSD的带宽和延迟都比较好了, 但是是无法代替内存的 内存的寻址可以到字节,然后都是按照内存的位

[转帖]磁盘分区

https://www.cnblogs.com/hongjinping/p/13741368.html 目标: 。了解文件系统的组织结构 。管理虚拟内存 。添加新的驱动器并对其分区 。挂载NFS文件系统 一、添加新的设备所需步骤 1 2 3 4 5 6 7 添加新的文件系统

[转帖]【redis】redis各稳定版本特性(更新到6.0版本)

1.Redis2.6 Redis2.6在2012年正是发布,经历了17个版本,到2.6.17版本,相对于Redis2.4,主要特性如下: 1)服务端支持Lua脚本。 2)去掉虚拟内存相关功能。 3)放开对客户端连接数的硬编码限制。 4)键的过期时间支持毫秒。 5)从节点支持只读功能。 6)两个新的位

[转帖]Linux系统:page fault

Linux进程如何访问内存 Linux下,进程并不是直接访问物理内存,而是通过内存管理单元(MMU)来访问内存资源,原因后面会讲到。 为什么需要虚拟内存地址空间 假设某个进程需要4MB的空间,内存假设是1MB的,如果进程直接使用物理地址,这个进程会因为内存不足跑不起来。既然进程不是直接访问物理内存,

【转帖】ARM 虚拟化技术简介

一. 虚拟化技术二. 虚拟化技术的比较 2.1 全虚拟化和二进制重写(Pure virtualization and binary rewriting) 2.2 半虚拟化( Para-virtualization) 2.3 虚拟化环境中的虚拟内存(Virtual memory in virtuali

【Java】Java中的零拷贝

物理内存 计算机物理内存条的容量,比如我们买电脑会关注内存大小有多少G,这个容量就是计算机的物理内存。 虚拟内存 操作系统为每个进程分配了独立的虚拟地址空间,也就是虚拟内存,虚拟地址空间又分为用户空间和内核空间,操作系统的位数不同,虚拟地址空间的大小也不同,32位操作系统虚拟地址内核空间为1G,用户

从内核世界透视 mmap 内存映射的本质(源码实现篇)

本文基于内核 5.4 版本源码讨论 通过上篇文章 《从内核世界透视 mmap 内存映射的本质(原理篇)》的介绍,我们现在已经非常清楚了 mmap 背后的映射原理以及它的使用方法,其核心就是在进程虚拟内存空间中分配一段虚拟内存出来,然后将这段虚拟内存与磁盘文件映射起来,整个 mmap 系统调用就结束了

聊一聊 GDB 调试程序时的几个实用命令

一:背景 1. 讲故事 用惯了宇宙第一的 Visual Studio 再用其他的开发工具还是有一点不习惯,不习惯在于想用的命令或者面板找不到,总的来说还是各有千秋吧,今天我们来聊一下几个在调试中比较实用的命令: 查看内存 硬件断点 虚拟内存布局 二:命令解读 1. 查看内存 相信大家都知道 Visu

Linux 内存管理 pt.2

哈喽大家好我是咸鱼,在《Linux 内存管理 pt.1》中我们学习了什么是物理内存、虚拟内存,了解了内存映射、缺页异常等内容 那么今天我们来接着学习 Linux 内存管理中的多级页表和大页 多级页表&大页 在《Linux 内存管理 pt.1》中我们知道了内核为每个进程都维护了一张页表,这张页表用来记

图解计算机的存储器金字塔

本文已收录到 GitHub · AndroidFamily,有 Android 进阶知识体系,欢迎 Star。技术和职场问题,请关注公众号 [彭旭锐] 进 Android 面试交流群。 前言 大家好,我是小彭。 在计算机组成原理中的众多概念中,开发者接触得最多的还是内存、硬盘、虚拟内存、CPU 缓存

[转帖]Linux 页表、大页与透明大页

一、 内存映射与页表 1. 内存映射 我们通常所说的内存容量,指的是物理内存,只有内核才可以直接访问物理内存,进程并不可以。 Linux 内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间,并且这个地址空间是连续的。这样,进程就可以很方便地访问内存,更确切地说是访问虚拟内存。 虚拟地址空间的内部又被分为内

[转帖]Linux 页表、大页与透明大页

一、 内存映射与页表 1. 内存映射 我们通常所说的内存容量,指的是物理内存,只有内核才可以直接访问物理内存,进程并不可以。 Linux 内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间,并且这个地址空间是连续的。这样,进程就可以很方便地访问内存,更确切地说是访问虚拟内存。 虚拟地址空间的内部又被分为内

操作系统开发:启用内存分页机制

目前我们已进入保护模式,但依然会受到限制,虽然地址空间达到了4GB,但此空间是包括操作系统共享的4GB空间,我们把段基址+段内偏移地址称为线性地址,线性地址是唯一的,只属于某一个进程。在我们机器上即使只有512MB的内存,每个进程自己的内存空间也是4GB,这是指的虚拟内存空间。一直以来我们都是在内存

网易面试:SpringBoot如何开启虚拟线程?

虚拟线程(Virtual Thread)也称协程或纤程,是一种轻量级的线程实现,与传统的线程以及操作系统级别的线程(也称为平台线程)相比,它的创建开销更小、资源利用率更高,是 Java 并发编程领域的一项重要创新。 PS:虚拟线程正式发布于 Java 长期支持版(Long Term Suort,LT

[转帖]虚拟化: 物理CPU与VCPU的关系 || 内存上限说起 VMware内存分配初探

本文章整合了一下(vSphere&FusionSphere)内存的相关知识: 1.虚拟化CPU与VCPU关系 2.虚拟化的内存分配 1、vSphere 物理CPU与VCPU的关系 为方便识别虚拟的资源和物理(或叫真实的)资源,本人文章中以小写字母v前缀标识虚拟资源,小写字母p前缀标识物理资源。例如: