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。
进程通过虚拟内存地址访问这些数据结构的时候,虚拟内存地址会在内存管理子系统中被转换成物理内存地址,通过物理内存地址就可以访问到真正存储这些数据结构的物理内存了。随后就可以对这块物理内存进行各种业务操作,从而完成业务逻辑。 那么到底什么是虚拟内存地址 ? Linux 内核为啥要引入虚拟内存而不直接使用物理内存 ? 虚拟...
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空间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,获得真正的物理地址如果虚拟地址所对应的物理地址不在物理内存中,则产生缺页中断,真正分配物理地址,同时更新进程的页表;如果此时物理内存已经耗尽,则根据内存...
虚拟内存空间被组织为一个存放在硬盘上的M个连续的字节大小的单元组成的数组,每个字节都有一个唯一的虚拟地址,作为到数组的索引(这点其实与物理内存是一样的)。 操作系统通过将虚拟内存分割为大小固定的块来作为硬盘和内存之间的传输单位,这个块被称为虚拟页(Virtual Page, VP),每个虚拟页的大小为P=2^p字节。物...
Linux 内核中的虚拟内存管理是 Linux 内核的核心功能之一，负责管理系统中所有进程的虚拟内存空间，使每个进程都能够访问它们自己的地址空间，并保证不会干扰到其他进程的地址空间。ARM Linux 内核在虚拟内存管理方面也有其独特的实现。在 ARM Linux 内核中，虚拟内存管理主要包括以下几个方面：虚拟地址空间管理页表和页表...
当程序运行起来之后就变成了进程,而这些业务数据结构的引用在进程的视角里全都都是虚拟内存地址,因为进程无论是在用户态还是在内核态能够看到的都是虚拟内存空间,物理内存空间被操作系统所屏蔽进程是看不到的。 进程通过虚拟内存地址访问这些数据结构的时候,虚拟内存地址会在内存管理子系统中被转换成物理内存地址,通过物...
Linux 虚拟内存是操作系统中一个重要概念,它允许程序在更大的地址空间中运行,并提供了高效的内存管理机制。本文主要探讨 Linux 虚拟内存的基本原理、工作方式以及它是如何优化系统性能的。 1.什么是虚拟内存? 虚拟内存是操作系统的一种内存管理技术,它将系统中的物理内存与逻辑地址空间进行了解耦。通过使用虚拟内存,每...
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。那么在内核中,是通过什么结构来管理这些段的呢? 答案就是:vm_area_struct。 内核通过vm_area_struct结构(虚拟内存区)来管理各个段,其定义如下: 1structvm_area_struct{2structmm_struct*vm_mm;/* The address space we belong to. */...
操作系统运用了面向对象的思路对mm_struct进行封装,Linux就是通过mm_struct实现了内存管理。一个进程的虚拟地址空间主要由两个数据结构进行描述,一个是mm_struct,另一个是vm_area_struct。mm_struct描述的是虚拟地址的整体空间,vm_area_struct描述的是虚拟地址空间的一个区间(子集)。可以说,mm_struct结构是对整个用...