什么是虚拟内存

最新推荐文章于 2025-03-24 09:02:21 发布
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本文深入探讨了虚拟内存技术，一种使应用程序能够访问连续且看似无限的内存空间的技术。实际上，虚拟内存由多个物理内存碎片组成，并能将部分数据临时存储在磁盘上，以实现高效的数据交换。文中详细介绍了虚拟内在的运作原理，以及其在现代操作系统中的应用，例如Windows的虚拟内存和Linux的交换空间。

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。目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如Windows家族的“虚拟内存”；Linux的“交换空间”等

【Linux内核】内存管理之虚拟内存详解
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05-14 1560
Linux 虚拟内存是操作系统管理物理内存和进程地址空间的核心机制。通过虚拟内存，每个进程都拥有独立的地址空间，使得进程之间的内存隔离成为可能。虚拟内存的实现依赖于硬件支持，如MMU（内存管理单元）和页表机制。虚拟内存的主要优点包括：提供内存隔离，防止进程间相互干扰。允许进程使用比实际物理内存更大的地址空间。支持内存共享，如共享库和内存映射文件。提供内存保护机制，防止非法访问。Linux虚拟内存是操作系统管理内存的核心机制，通过虚拟内存，可以实现内存隔离、内存共享和内存保护。
虚拟内存
iva_brother的博客
05-26 2908
1、什么是虚拟内存？ 一个进程是和其他进程共享CPU和主存的，但是主存的空间是有限的，当同时运行多个进程时，就会使内存不够用。这个时候，我们就引入了虚拟内存的概念，它是一种对主存的抽象的计算机内存管理技术。对于32位的Linux操作系统，系统为每个进程分配4G的虚拟内存。如下图所示。 2、虚拟寻址 使用虚拟寻址，CPU通过生成一个虚拟地址来访问主存，这个虚拟地址在被送到内存之前会被...
Linux虚拟内存管理，MMU机制详解
Linux高级开发的博客
08-21 3021
相关教程： 后台开发第286讲|【Linux内核篇】剖析Linux内核MMU详解|1、物理内存组织结构 2、虚拟地址空间划分 3、内核与用户空间布局 4、内存映射原理机制 MMU 现代操作系统普遍采用虚拟内存管理（Virtual Memory Management）机制，这需要处理器中的MMU（Memory Management Unit，内存管理单元）提供支持。 首先引入 PA 和 VA 两个概念。 PA 如果处理器没有MMU，或者有MMU但没有启用，CPU执行单元发出的内存地址将直接传到.
虚拟内存(Virtual Memory)
m0_57661346的博客
12-02 2189
文章目录1、什么是虚拟内存(Virtual Memory)2、局部性原理3、虚拟存储器4、虚拟内存的技术实现4.1 虚拟内存的实现有三种方式4.1.1 请求分页存储管理4.1.2 请求分段存储管理4.1.3 请求段页式存储管理4.2 请求分页与分页存储管理，两者有何异同5、页面置换算法 1、什么是虚拟内存(Virtual Memory) 虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术，我们可以手动设置自己电脑的虚拟内存 不要单纯认为虚拟内存只是“使用硬盘空间来扩展内存“的技术。虚拟内存的重要意义是它定义了一个连续
什么是虚拟内存？
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03-10 1万+
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。与没有使用虚拟内存技术的系统相比，使用这种技术的系统使得大型程序的编写变得更容易，对真正的物理内存（例如RAM）的使用也更有效率。 需要注意的是：虚拟内存不只是“用磁盘空间来扩
虚拟内存技术
Zavier的博客
07-22 535
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。 现代所有用于一般应用的操作系统都对普通的应用程序使用虚拟内存技术，老一些的操作系统，如DOS和1980年代的Windows，或者那些1960年代的大型机，一般都没有虚拟内存的功能 ...
【Linux】什么是虚拟内存？
2403_86785171的博客
08-24 2051
Linux虚拟内存（1）什么是虚拟内存？（2）虚拟内存的工作原理（3）虚拟内存的优点（3）Linux中的虚拟内存管理工具总结虚拟内存是一种内存管理技术，它允许操作系统通过创建一个虚拟的地址空间来模拟比实际物理内存更大的内存容量。操作系统将程序所需的内存分为多个小的内存块（称为页面），并且这些页面可以分布在物理内存和磁盘的交换空间（swap space）中。地址空间的分离：每个进程在虚拟内存中的地址空间是独立的。这意味着一个进程无法直接访问其他进程的内存，这增强了系统的安全性。分页。
什么是虚拟内存.docx
09-27
### 什么是虚拟内存 虚拟内存是一种计算机内存管理技术，它允许计算机使用硬盘空间来扩展物理内存（RAM）。这种技术能够使计算机系统有效地处理超过实际物理内存容量的数据。 #### 虚拟内存的基本概念 虚拟内存的...
什么是虚拟内存？服务器虚拟内存怎么设置最好？
PAINzw的博客
11-12 1349
什么是虚拟内存？服务器虚拟内存怎么设置最好？ 一、什么是虚拟内存？虚拟内存有什么用处？ 操作系统中所运行所有的程序全部都是经过内存提交给CPU然后才执行的，不过若是执行的程序占用内存很多或很大，则会导致内存消耗殆尽 为解决内在消耗殆尽的问题，Windows操作系统运用了虚拟内存技术，简单的说就是把一部分硬盘空间充当内存使用，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
MMU与虚拟内存
ITdadada的博客
04-09 503
MMU与虚拟内存： 1，MMU的作用： A，不使用虚拟内存，直接使用武力内存 如果我们以物理内存你的方式分配内存给应用程序，效果如下图： 像上图这样，以实际的物理地址来分配物理内存，几个缺点： 1，如果我们有n个APP应用程序，将需要定义n个链接地址来分配内存； 2，在编写每个应用程序时每个应用程序的基地...
【Linux】Linux的虚拟内存详解（MMU、页表结构）
qq_38350702的博客
11-05 2061
内存是程序得以运行的重要物质基础。如何在有限的内存空间运行较大的应用程序，曾是困扰人们的一个难题。为解决这个问题，人们设计了许多的方案，其中最成功的当属虚拟内存技术。Linux作为一个以通用为目的的现代大型操作系统，当然也毫不例外的采用了优点甚多的虚拟内存技术。 虚拟内存 为了运行比实际物理内存容量还要大的程序，包括Linux在内的所有现代操作系统几乎毫无例外的都采用了虚拟内存技术。虚拟内存技术，可让系统看上去具有比实际物理意义内存大的多的内存空间，并为实现多道程序的执行创造了条件。 虚拟内存的概念 总所周
基础知识——虚拟内存概念
littlebigbar的专栏
07-21 3648
 虚拟内存用硬盘空间做内存来弥补计算机RAM空间的缺乏。当实际RAM满时（实际上，在RAM满之前），虚拟内存就在硬盘上创建了。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上。这个过程对应用是隐藏的，应用把虚拟内存和实际内存看作是一样的。　　每个运行在WindowsNT下的应用被分配到4GB的属于自己的虚拟地址空间（2GB给应用，2GB给操作系统）。　　使用虚拟
虚拟内存是什么
qq_45638953的博客
03-24 597
解决 RAM 不足问题，支持多任务，提高安全性。访问 Swap 会降低性能，是常见的虚拟内存实现方式。，提高系统的多任务能力。👉 这样，每个进程都能。，提高系统的并发能力。
3.什么是虚拟内存
最新发布
07-25
### 虚拟内存的概念及其作用 虚拟内存是一种由操作系统管理的内存抽象机制，它将主存和磁盘存储统一管理，为应用程序提供一个比实际物理内存大得多的地址空间。从概念上讲，虚拟内存被组织为一个由存放在磁盘上的 N 个连续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，作为数组的索引。这种设计使得程序可以访问比实际物理内存更大的内存空间[^1]。 虚拟内存的核心实现依赖于**分页机制**。操作系统将虚拟内存划分为固定大小的块，称为虚拟页（Virtual Page, VP），而物理内存也被划分为同样大小的块，称为物理页（Physical Page, PP）。这种分页机制使得虚拟内存和物理内存之间可以按需进行数据交换[^1]。 虚拟内存具有以下三个重要特征： - **多次性**：程序可以被分割为多个部分，按需多次调入内存运行。 - **对换性**：允许程序和数据在运行过程中进行换入和换出。 - **虚拟性**：用户所看到的内存容量远大于实际内存容量[^2]。 这种机制解决了传统连续分配方式中内存浪费的问题，同时实现了逻辑上的内存扩展。虚拟内存的实现通常基于离散分配方式，常见的实现方法包括请求分页存储管理、请求分段存储管理和请求段页式存储管理。这些实现方式需要以下硬件和软件支持： - 一定容量的内存和外存； - 页表机制（或段表机制），作为主要的数据结构； - 中断机构，当用户程序访问的部分尚未调入内存时，触发缺页中断； - 地址变换机构，用于将逻辑地址转换为物理地址[^3]。 在实际应用中，虚拟内存的作用尤为显著。例如，在 macOS 上运行某些内存密集型程序时，系统可以利用虚拟内存机制将部分数据暂存到磁盘上，从而避免因内存不足而导致程序崩溃。相比之下，Linux 系统在内存不足时可能会直接触发 OOM（Out of Memory）机制，强制终止某些进程。这种差异体现了不同操作系统对虚拟内存管理策略的不同选择。 ### 示例代码：虚拟内存的使用（Python） 以下代码展示了在 Python 中创建大量数据对象时，系统可能如何利用虚拟内存机制来管理内存资源： ```python a = [1] * 1024 * 1024 * 1024 b = [2] * 1024 * 1024 * 1024 # 上述代码会占用内存，每个列表约占用 9GB 内存 c = [] c.extend(a) c.extend(b) ``` 在 macOS 上，这段代码可能可以正常运行，因为系统利用虚拟内存机制将部分数据交换到磁盘上。而在 Linux 上，如果物理内存和交换空间不足，则可能导致 OOM 错误[^4]。
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