虚拟内存管理(2) 7.3.4 缺页终端 分级存储体系 cache+内存+辅存 页表扩充-带中断位的页表 页号 页框号 中断位I 辅存地址 访问位 修改位 1 1 0 0 0 1 中断位I-标志该页是否在内存 若I=1,不在内存 若I=0,在内存 辅存地址-该页在辅存上的位置 访问位--标志该页最近是否被访问 0:最近没有被访问 1:最近已被访问 修改位-标志该页的数据是否已被修改 0:该页未被修改 1:该页已被修改 缺页中断 定义:在地址映射过程中,当所要访问的目的页不在内存时,则系统产生异常…

7.3.1 页式虚拟内存管理概念 物理内存(即实内存)管理 特点 缺点 1 源程序直接使用内存的物理地址 程序间容易访问冲突 2 程序必须全部装入内存才能运行 内存太小程序无法运行 3 程序占用连续的一片内存 产生内存碎片 4 多程序同时运行容易相互干扰 不安全 改善物理内存管理的相关技术 内存拼接 交换技术(Swapping) 覆盖技术(Overlay) 虚拟内存管理的目标 使得大的程序能在较小的内存中运行 使得多个程序能在较小的内存中运行(/能容纳下) 使得多个程序并发运行时地址不冲突(/方…

版权声明:本文由陈福荣原创文章,转载请注明出处: 文章原文链接:https://www.qcloud.com/community/article/184 来源:腾云阁 https://www.qcloud.com/community 接上篇:十问 Linux 虚拟内存管理 (glibc) (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.原则上所有 malloc/new 分配的内存,都需 free/delet…

大多数的程序代码是必要的时,它可以被加载到内存中运行.手术后,可直接丢弃或覆盖其它代码. 我们PC然在同一时间大量的应用,地址空间差点儿能够整个线性地址空间(除了部分留给操作系统或者预留它用).能够觉得每一个应用程序都独占了整个虚拟地址空间(字长是32的CPU是4G的虚拟地址空间).但我们的物理内存仅仅是1G或者2G. 即多个应用程序在同一时候竞争使用这块物理内存.其必定会导致某个时刻仅仅存在程序的某个片段在运行,也即是全部程序代码和数据分时复用物理内存空间-这就是内存管理单元(MMU)工作核心…

大多数的程序代码是必要的时,它可以被加载到内存中运行.手术后,可直接丢弃或覆盖其他代码.我们PC然在同一时间大量的应用,能够整个线性地址空间(除了部分留给操作系统或者预留它用),能够觉得每一个应用程序都独占了整个虚拟地址空间(字长是32的CPU是4G的虚拟地址空间),但我们的物理内存仅仅是1G或者2G.即多个应用程序在同一时候竞争使用这块物理内存.其必定会导致某个时刻仅仅存在程序的某个片段在运行,也即是全部程序代码和数据分时复用物理内存空间-这就是内存管理单元(MMU)工作核心作用所在. 处理器…

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? 在学习8086汇编语言时经常与寄存器打交道,其中8086CPU采用的内存管理方式为分段管理的方式,寻址时采用:短地址 * 16 + 偏…

关于虚拟内存管理之前的请看:OS之内存管理 - 虚拟内存管理(一) 帧分配 每个进程对的最小帧数是由操作系统的体系结构决定的,但是最大帧数是由可用物理内存的数量决定的.所以在这之间,对于进程的帧的分配是有很多选择的. 分配算法 平均分配 在n个进程中分配m个帧的最容易的方法就是,给每个进程一个平均值,即m/n帧(在这里是忽略操作系统所需的帧,即m个帧是空闲帧).比如有93个帧和5个进程,那么分配给每个进程18个帧,剩余的3个帧可以用作空闲帧缓冲池,这种方法称为平均分配. 比例分配 因为进程大小不…

在分析虚拟内存管理前要先看下linux内核内存的具体分配我開始就是困在这个地方.对内核内存的分类不是非常清晰.我摘录当中的一段: 内核内存地址 =========================================================================================================== 在linux的内存管理中,用户使用0-3GB的地址空间.而内核仅仅是用了3GB-4GB区间的地址空间.共1GB.非连 续空间的物理映射就位于…

Linux的虚拟内存管理有几个关键概念: Linux 虚拟地址空间如何分布?malloc和free是如何分配和释放内存?如何查看堆内内存的碎片情况?既然堆内内存brk和sbrk不能直接释放,为什么不全部使用 mmap 来分配,munmap直接释放呢 ? Linux 的虚拟内存管理有几个关键概念: 1.每个进程都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: 2.虚拟地址可通过每个进程上的页表(在每个进程的内核虚拟地址空间)与物理地址进行映射,获得真正物理地址: 3.如果虚拟地址对…

在之前学到过进程的内存布局中忽略了一个事实:这一布局存在于虚拟文件中. 因为对虚拟内存的理解将有助于后续对fork系统调用.共享内存和映射文件之类的主题阐述,这里还要学习一下有关虚拟内存的详细内容. Linux像大多数现代内核一样,采用了虚拟内存管理技术. 该技术利用了大多数程序的一个典型特征,即访问局部性(locality of reference),以求高效使用CPU和RAM资源. 大多数程序都展现了这两种类型的局部性. 空间局部性(Spatial locality):是指程序倾向于访问在最…

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? 在学习8086汇编语言时经常与寄存器打交道,其中8086CPU采用的内存管理方式为分段管理的方式,寻址时采用:短地址 * 16 + 偏…

转:https://blog.csdn.net/tengxy_cloud/article/details/53067396 https://www.cnblogs.com/purpleraintear/p/6051562.html 在使用mysql作为DB开发的兑换券系统中,随着分区表的不断创建,发现mysqld出现了疑似“内存泄露”现象,但通过 valgrind 等工具检测后,并没发现类似的问题(最终原因是由于glibc的内存碎片造成). 最近在做 MySQL 版本升级时( 5.1->5.5…

资源 OS2018Spring课程资料首页 uCore OS在线实验指导书 ucore实验基准源代码 MOOC OS习题集 OS课堂练习 Piazza问答平台 暂时无法注册 第八讲 虚拟内存概念 为什么需要虚拟内存:计算机系统时常出现内存空间不够用的情况,虚拟存储可以在有限容量的内存中,以页为单位自动装入更多更大的程序. 解决内存空间不够用的三种技术:覆盖.交换和虚拟内存. 覆盖 目标:在较小的可用内存中运行较大的程序 方法:依据程序逻辑结构,将程序划分为若干功能相对独立的模块:将不会同时执行的…

1. ucore lab3介绍 虚拟内存介绍 在目前的硬件体系结构中,程序要想在计算机中运行,必须先加载至物理主存中.在支持多道程序运行的系统上,我们想要让包括操作系统内核在内的各种程序能并发的执行,而物理主存的总量通常是极为有限的,这限制了并发程序的发展.受制于成本问题,拥有足够大容量主存的个人计算机是普通人承受不起的.因此计算机科学家们另辟蹊径,想到了利用局部性原理来解决既要能并发运行大量程序又要使计算机足够低成本这一矛盾问题. 局部性原理告诉我们,大多数程序通常都在执行循环逻辑,访问数据时…

低层级GPU虚拟内存管理引论 Introducing Low-Level GPU Virtual Memory Management CUDA应用程序越来越需要尽可能快速高效地管理内存.在CUDA 10.2之前,开发人员可用的选项数量仅限于CUDA提供的类似malloc的抽象. CUDA10.2为虚拟内存管理引入了一组新的API函数,使您能够构建更高效的动态数据结构,并更好地控制应用程序中的GPU内存使用.在这篇文章中,我们将解释如何使用新的API函数并浏览一些实际的应用程序用例. 在很多应用程…

做个总结,这节说是讲虚拟内存管理,大部分的时间都在搞SWAP机制和服务于此机制的一些个算法.难度又降了一截. 不过现在我的电脑都16G内存了,能用完一半的情景都极少见了,可能到用到退休都不见得用的上SWAP机制了.在这种情况下SWAP分区也就象征性的分个几百兆了. vmm.c&.h vma:描述了一块连续的虚拟内存空间,保证start<=end struct vma_struct { struct mm_struct *vm_mm; // the set of vma using the s…

虚拟内存的背景 在基本的内存管理策略中,所有的策略的相同点都是:每个进程在执行之前需要完全处于内存中.那有没有一种方法可以不需要将进程所有页面加载到内存中就可以开始运行进程呢?有没有可能在进程需要某些页面时再将其调入进内存中呢?于是就有了虚拟内存技术. 而虚拟内存将用户逻辑内存和物理内存分开,使得编程人员不在担心有限的物理内存空间. 除此之外,虚拟内存允许文件和内存通过共享页而为多个进程共享,这将会有很多好处: 通过将共享进程映射到虚拟地址空间中,系统库可以为多个进程所共享. 虚拟内存允许一个进…

前言 虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术.它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,它通常是被分隔成多个物理内存碎片,还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上,在需要时进行数据交换. 覆盖和技术 覆盖 依据程序逻辑结构,将程序划分为若干功能相对独立的模块:将不会同时执行的模块共享同一块内存区域 但是由于需要程序员来划分功能模块和确定模块之间的覆盖关系,所以增加了编程难度,并且也增加了执行时间 交换 交换技术和覆盖技术讨论的不一样的是,交换技术讨论的是当前内存足够…

Exercise1 源代码阅读 1.内存管理部分: kalloc.c vm.c 以及相关其他文件代码 kalloc.c:char * kalloc(void)负责在需要的时候为用户空间.内核栈.页表页以及缓冲区分配物理内存,将物理地址转为虚拟地址返回,物理页大小为4k.void kfree(char * v)接收一个虚拟地址,找对对应的物理地址进行释放.xv6使用空闲内存的前部分作为指针域来指向下一页空闲内存,物理内存管理是以页(4K)为单位进行分配的.物理内存空间上空闲的每一页,都有一个指针域…

写在本文开始之前.... 从本文开始我们就正式开启了 Linux 内核内存管理子系统源码解析系列,笔者还是会秉承之前系列文章的风格,采用一步一图的方式先是详细介绍相关原理,在保证大家清晰理解原理的基础上,我们再来一步一步的解析相关内核源码的实现.有了源码的辅证,这样大家看得也安心,理解起来也放心,最起码可以证明笔者没有胡编乱造骗大家,哈哈~~ 内存管理子系统可谓是 Linux 内核众多子系统中最为复杂最为庞大的一个,其中包含了众多繁杂的概念和原理,通过内存管理这条主线我们把可以把操作系统的众多核…

转载自http://www.miui.com/thread-75063-1-1.html 1. verbosegc一般Java虚拟机要求支持verbosegc选项,输出详细的垃圾收集调试信息.dalvik虚拟机很安静的接受verbosegc选项,然后什么都不做.dalvik虚拟机使用自己的一套LOG机制来输出调试信息. 如果在Linux下运行adb logcat命令,可以看到如下的输出:D/dalvikvm(  745): GC_CONCURRENT freed 199K, 53% free 3…

转载自http://www.miui.com/thread-75028-1-1.html 垃圾收集是dalvik虚拟机内存管理的核心,垃圾收集的性能在很大程度上影响了一个Java程序内存使用的效率.顾名思义,垃圾收集就是收集垃圾内存加以回收.dalvik虚拟机使用常用的Mark-Sweep算法,该算法一般分Mark阶段(标记出活动对象),Sweep阶段(回收垃圾内存)和可选的Compact阶段(减少堆中的碎片).dalvik虚拟机的实现不进行可选的Compact阶段.1. Mark垃圾收集的第一…

在linux中可以通过free指令查看当前内存,在后面加-m参数能让数字单位显示为MB. 一般机器,有一个实际内存和一个虚拟内存. swap就是虚拟内存,这个虚拟内存可以是文件,也可以是磁盘分区.通常装系统的时候会让用户分配一个swap分区,就是这个. 可以通过swapon指令,查看挂载的 文件或分区列表(没错,是列表,因为允许挂多个~) 当我们要"干大事"的时候,内存如果不足,可以自己添加虚拟内存: 首先建立一个文件(如果是整个分区,可跳过这一步): dd if=/dev/zero…

存储器的功能需求 容量足够大 速度足够快 信息永久保存 多道程序并行 多道程序并行带来的问题 共享:代码和数据共享,节省内存 保护:不允许内存中的程序相互间非法访问 实际存储器体系 三级存储体系 Cache(快.小.贵)+内存(适中)+辅存(慢.大.廉) 基本原理 当内存太小不够用时,用辅存来支援内存 暂停不运行的模块换出到辅存上,必要时再换入内存 存储管理的功能 地址映射 虚拟存储 内存分配 存储保护 存储管理的功能1:地址映射 定义 把程序中的地址(虚拟地址/虚地址/逻辑地址)变换成内存的真…

Linux系统中的物理存储空间和虚拟存储空间的地址范围分别都是从0x00000000到0xFFFFFFFF,共4GB,但物理存储空间与虚拟存储空间布局完全不同.Linux运行在虚拟存储空间,并负责把系统中实际存在的远小于4GB的物理内存根据不同需求映射到整个4GB的虚拟存储空间中.Linux主要工作在保护模式下.80X86从逻辑地址到物理地址变换中经过了两个阶段.第一阶段使用分段机制把程序的逻辑地址变换成处理器可寻址内存空间(称为线性地址空间)中的地址.第二阶段的分页机制把线性地址转换成物理地址…

一.Linux 进程在内存中的数据结构 一个可执行程序在存储(没有调入内存)时分为代码段,数据段,未初始化数据段三部分:    1) 代码段:存放CPU执行的机器指令.通常代码区是共享的,即其它执行程序可调用它.假如机器中有数个进程运行相同的一个程序,那么它们就可以使用同一个代码段.     2) 数据段:存放已初始化的全局变量.静态变量(包括全局和局部的).常量.static全局变量和static函数只能在当前文件中被调用.     3) 未初始化数据区(uninitializeddata s…

linux虚拟内存管理功能 ? 大地址空间:? 进程保护:? 内存映射:? 公平的物理内存分配:? 共享虚拟内存.实现结构剖析   (1)内存映射模块(mmap):负责把磁盘文件的逻辑地址映射到虚拟地址,以及把虚拟地址映射到物理地址 (2)交换模块(swap)负责控制内存内容的换入与换出,淘汰最近没访问的页,保留最近访问的页. (3)core(核心内存管理模块):负责内存管理功能. (4)结构特定模块:实现虚拟内存的物理基础   内核空间和用户空间 Linux简化了分段机制,使得虚拟地址跟线性地…

转自:http://blog.csdn.net/rosetta/article/details/8570681 Linux操作系统基础(四)保护模式内存管理(2) 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/rosetta           本节主要讲:保护模式内存管理相关的物理地址空间,逻辑和线性地址空间,段选择符,段寄存器,段描述符. 物理地址空间 保护模式下,IA-32架构提供了一个4GBytes(2^32bytes)正常大小的物理寻址空间.处理器可以使用地址总线录址这些地…

https://yq.aliyun.com/articles/11192?spm=0.0.0.0.hq1MsD 随着要维护的服务器增多,遇到的各种稀奇古怪的问题也会增多,要想彻底解决这些“小”问题往往需要更深的Linux方面的知识.越专业.分工越细的工程师,在这方面的要求也就越高.这次,对MySQL Swap的问题的探索过程,就一不小心掉进了Linux Memory Managemant(Linux MM)的研究中去了,爬了很久才出来,这里做一个系列笔记. 笔记中很多内容都是参考<Underst…

理解malloc的工作原理: malloc使用一个数据结构(链表)来维护分配的空间.链表的构成: 分配的空间.上一个空间的地址.下一个空间的地址.以及本空间的信息等. 对malloc分配的空间不要越界访问, 因为容易破坏后台的链表维护结构,导致malloc/free/calloc/realloc不正常工作. 定位分配 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <new&g…