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  • 虚拟内存技术的实现是建立在离散分配内存管理基础上 目前最常用三种实现虚拟内存技术方法: 请求分页存储管理 请求分段存储管理 请求段页式存储管理 以上三种方式,无论哪种,都需要以下三个条件: ...

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    虚拟内存技术

    虚拟内存技术的实现是建立在离散分配的内存管理的基础上的

    目前最常用的三种实现虚拟内存技术的方法:

    • 请求分页存储管理
    • 请求分段存储管理
    • 请求段页式存储管理

    以上三种方式,无论哪种,都需要以下三个条件:

    • 一定容量的内存和外存

    程序执行时,只需要将程序的一部分装入内存,就可以运行了

    • 缺页中断

    若需要执行的程序未在内存中(即“缺页/段”),则处理器会通知操作系统将相应的页/段调入到内存中,与此同时也会将不常用的页/段调出到外外存中

    • 虚拟地址空间

    逻辑地址转化为物理地址

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  • 虚拟内存 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...虚拟内存的存在使得CPU上的指令访问的地址都是虚拟地
    虚拟内存
    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。

    虚拟内存的存在使得CPU上的指令访问的地址都是虚拟地址,而这些地址是需要在物理内存中真实存在的,这里就需要在虚拟地址和物理地址直接建立一个映射关系(应当是多对一的关系),就是一个整数集合到另一个整数集合的映射。然后在查找时,根据相应的算法(如先进先出,最多使用等)进行调度。

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  • 文章目录0.思维导图1.传统存储管理的特征、缺点2....虚拟内存的定义和特征4.如何实现虚拟内存技术 0.思维导图 1.传统存储管理的特征、缺点 2.局部性原理 3.虚拟内存的定义和特征 4.如何实现虚拟内存技术 ...


    0.思维导图

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    1.传统存储管理的特征、缺点

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    2.局部性原理

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    3.虚拟内存的定义和特征

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    4.如何实现虚拟内存技术

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  • 基于VMware vSphere的虚拟化平台,内存分配是如何实现的? https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTk0MTM1Mw==&mid=2650627417&idx=3&sn=087a18d02b79eedb60f02caf375db0db&chksm=bef923df898eaac...

    基于VMware vSphere的虚拟化平台,内存分配是如何实现的?

    https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTk0MTM1Mw==&mid=2650627417&idx=3&sn=087a18d02b79eedb60f02caf375db0db&chksm=bef923df898eaac9dcf7c4ead014a50a96bc17a5c9f12e919293636c6da9ee11b9a7449724c2&scene=21#wechat_redirect

    twt企业IT社区 2017-05-31

    来自社区活动:基于VMware vSphere的虚拟化平台答疑专场

     

    aerolite  (VMware 系统工程师) 答:

    内存管理:

    透明页共享(Transparent Page Sharing):

    当多个虚拟机在一个主机上运行时,可能有些内存页是一样的,比如一样的Guest OS。hypervisor通过周期性的扫描内存页生成hash值在内存hash总表中查找,一旦hash匹配就会进行完整比较,确认内存页完全一样后hypervisor会删除冗余内存页以指针代之,类似于存储中的重复数据删除功能。当某虚拟机对共享内存页试图写时,hypervisor会复制一个这个虚拟机的专有页来修改,保证共享页不被破坏。这种内存回收的速度取决于扫描的速度,在ESX(i)的高级设置中可以设置扫描速度和时间间隔。所以最好将相同或者相近的OS部署在一台host上面,以便更好的使用TPS节省内存。

    气球膨胀(Ballooning):

    由于hypervisor无法得知虚拟机中哪些内存是空闲的,因此依靠VMware Tools在Guest OS中的气球驱动(balloon driver)来回收内存。当需要从该虚拟机回收内存时,气球膨胀从Guest OS中请求内存,分配给气球驱动的内存可被hypervisor安全的回收,Guest OS自行决定将哪些内存swapping交换到硬盘上以保证分配给气球驱动内存。显然需要安装VMware Tools才能实现气球回收内存,通过这种方式回收内存较慢,依赖于Guest OS内存分配的速度。

    内存交换(Hypervisor Swapping):

    当虚拟机启动时就会创建一个内存swap文件,文件大小为最大内存交换量(虚拟机配置内存-内存预留)。当上面两种回收方式不能满足需求时,hypervisor会进行swapping将虚拟机的物理内存交换到硬盘上。hypervisor并不知道将哪些内存交换好,Guest OS也不知道哪些内存被交换了,这将极大的影响虚拟机的性能,当出现这种情况时说明需要加内存了。

    内存压缩(Memory Compression):

    这是4.1版本的新功能,对内存的交换的优化。如果swapping的内存页是可压缩的,则将其压缩后存储在压缩缓存区中,这样再次访问这个被swapping的内存时仅需要解压缩,而不是从硬盘读取,这将快的多。不能压缩或压缩缓冲区满则会与硬盘进行真正的swapping。在ESX(i)的高级设置中可以设置压缩缓存的大小等。

    以上内存管理都是当内存不足的时候才会产生的行为。

    当内存够的时候只会有Transparent Page Sharing默认开启,其它功能都不会参与。

    另外,如果在内存不足的情况下,可以给特定的VM分配特定的内存大小,就可以在VM上分配好预留内存.reservation

    一般国内用户很少会使内存占满,拿一个三台ESXI CLUSTER来说,假如三台ESXI内存总量300G,那么比较合理的VM内存使用量小于200G,因为要保证一台ESXI可以进入硬件维护。

    内存比较便宜,所以服务器加内存是最容易的扩容之一。

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  • 这个获得的虚拟内存不是所有的虚拟内存么? 怎么获得所有的虚拟内存 还有如何判断虚拟内存的实现方式,段式 页式 还是段页式
  • 后来服务器到期了又通过其他渠道买了阿里云3年的的1核2G的服务器(还是因为穷),这次使用的时间比较长,就只能通过增加虚拟内存的方式来扩大内存容量了,也就是通过创建swap分区来实现。 一、何为swap分区? ...
  • 调用接口用户,并不知道内部如何实现,因此内部实现方法可能也有多种。地址空间也可以这样理解,32位机上,创建进程时操作系统为进程分配4GB独立地址空间,用户可以使用这4GB独立地址空间。但是,反过来一想...
  • 虚拟内存

    2017-09-23 00:57:53
    简介Virtual Machine-VM 有了虚拟内存,操作系统中诸如进程间隔离, 文件缓存, 存储...虚拟内存的组成 深入地了解虚拟内存如何工作MMU内存管理单元, 实现虚拟内存系统的物理硬件基础 允许软件通过一个别名的地址跟
  • 虚拟内存的基本概念

    2021-02-16 22:33:19
    传统存储管理方式的特征、缺点 局部性原理 虚拟内存的定义和特征 如何实现虚拟内存技术
  • 目录思维导图传统存储方式的缺点局部性原理虚拟内存的定义和特征如何实现虚拟内存技术 思维导图 传统存储方式的缺点 局部性原理 虚拟内存的定义和特征 如何实现虚拟内存技术
  • 如题,我试了几种方法,用共享内存的方式 创建老时创建失败。 #ifndef WIN32 #ifndef SHM_R #define SHM_R (256) //共享内存只读 #endif #ifndef SHM_W #define SHM_W (128) //共享内存只写 #endif #...
  • 本文介绍了内存映射基本概念,并描述了在 Linux 系统中如何利用内存映射在父子进程间或任意进程间进行数据共享。
  • 文章目录3.2_ 1_ 虚拟内存的基本概念知识总览传统存储管理方式的特征、缺点局部性原理虛拟内存的定义和特征如何实现虚拟内存技术知识回顾 知识总览 传统存储管理方式的特征、缺点 局部性原理 虛拟内存的定义和...
  • 3.2虚拟内存管理

    2020-12-27 09:41:32
    1.虚拟内存的基本概念 1.1传统存储管理方式的特征、缺点 1.2虚拟内存的定义和特征 1.3如何实现虚拟内存技术
  • 每当程序使用虚拟地址进行读写时,都必须转换为实际物理地址,才能真正在内存条上定位数据。如下图所示: 内存地址转换是通过一种叫做页表(Page Table)机制来完成,这是本节要讲解重点,即: 页表是...
  • 每当程序使用虚拟地址进行读写时,都必须转换为实际物理地址,才能真正在内存条上定位数据。如下图所示: 内存地址转换是通过一种叫做页表(Page Table)机制来完成,那么这里提几个问题: 页表是什么?...
  • 虚拟内存的地址翻译 地址翻译 形式上来说,地址翻译是一个N元素的虚拟地址空间(VAS)中的元素和一个M元素的物理地址空间(PAS)中元素之间的映射, MAP:VAS->PAS U ∅ 这里 下图展示了MMU如何利用页表来实现...
  • 高级处理器CPU一般都会实现内存管理单元(MMU),其也是Linux等高级...虚拟内存管理正是依赖内存管理单元(MMU)来实现的。各进程在内存中页表和MMU中TLB(相当于页表cache)是虚拟内存管理中重要概念。  
  • 2)虚拟内存如何扩展内存容量? 接下来看看,怎么内存是通过外存来扩展。1) 虚拟内存是否可以实现? 为什么提出这个问题,实际上问是这个问题:程序真可以划分成很多块,取部分程序块装入较小内存中,然后...
  • 聊聊虚拟内存

    2021-04-16 13:05:19
    目录前提内存知识分段和分页页表理解虚拟内存简述一下如何实现缺页中断处理过程 前提内存知识 内存是什么?说白了就是一长串字节数组。编程时候难免申请一段内存空间,有了内存空间才能存放数据、存放指令代码...
  • linux虚拟内存

    2014-07-17 15:40:44
    下面看看虚拟内存的作用以及如何在存储管理机制的基础上实现它 什么是虚存?为什么需要它?  我们知道程序代码和数据必须驻留在内存中才能得以运行,然而系统内存数量很有限,往往不能容纳一个完整程序的所有...
  • 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。...虚拟内存的概念 总所周
  • 操作系统-虚拟内存 有关操作系统设计,都是在解决一个问题,即:如果让...给所有进程提供一致地址空间,每个进程都认为自己是在独占使用单机系统存储资源—如何实现呢?为何能有这种效果 保护每个进程地址...
  • 虚拟内存-基本概念以及理解 一、思维导图 二、传统存储管理方式的特性缺点 三、程序执行的局部性原理 四、虚拟内存的定义以及特征 五、如何实现虚拟内存技术
  • 如何实现内存任意bit翻转

    千次阅读 2016-06-08 23:35:06
    工作当中 偶尔会出现DDR内存翻转造成业务...实现嵌入式环境,可以将DDR某个地址映射到虚拟地址,然后采用同样算法出来bit翻转问题。感觉方法很缺乏技巧性,姑且用着,后续再看。 #include void main(int argc,char **
  • Linux内存管理之二:Linux在X86上的虚拟内存管理 本文档来自网络,并稍有改动。...本文目的是简要探讨Linux在X86保护模式上如何实现虚拟内存管理功能。为简化和方便叙述,本文做如下限定:X86处理器为80486和其后

空空如也

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虚拟内存的如何实现