物理内存和虚拟内存

十年热恋 提交于 2020-02-16 19:22:56

1.物理内存和虚拟内存
直接从物理内存读取数据比从硬盘读写数据要快得多,因此,我们希望所有的数据的读写在内存中完成,但是内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。
物理内存是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存。虚拟内存是为了满足物理内存不足而提出的策略,利用磁盘空间虚拟出一块逻辑内存,用作虚拟内存的磁盘空间称为交换空间。
作为物理内存的扩展,Linux未在物理内存不足时,使用交换分区的虚拟内存(内核将暂时不用的内存块信息写到交换空间,物理内存得到释放并能用于其他地方,当需要用到原始内容时,这些信息会被重新从交换空间读入物理内存)。
Linux的内存管理采取的是分页存取机制。为了保证物理内存能得到充分利用,内核在适当时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中,经常使用的信息保留到物理内存中。
2.深入了解Linux内存运行机制:
首先,Linux系统会不时地进行页面交换操作,以保持尽可能多的空闲物理内存。即使并没什么事情需要内存,Linux也会交换出暂时不用的内存页面,可以避免等待交换所需的时间。
Linux 进行页面交换时不是多有的页面在不用时都交换到虚拟内存中。Linux内核根据“最近经常使用”算法,仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存中。有时我们会看到这么一个现象:Linux物理内存还有很多,但是交换空间也使用了很多。这是因为一个占用很大内存的进程运行时,需要耗费很多内存资源,因此就会有一些不常用的页面文件被交换到虚拟内存中。但后来这个占用很多内存资源的进程结束并释放了很多内存,刚才被交换出去的页面文件并不会自动交换进物理内存(除非有这个必要),那么此刻系统物理内存就会空闲很多,同时交换空间也在被使用,就出现了刚才的现象。
最后,交换空间的页面在使用时会首先被交换到物理内存中。如果此时没有足够的物理内存来容纳这些页面,它们又会被马上交换出去,如此一来,虚拟内存中可能没有足够空间来存储这些交换页面,最终导致Linux出现假死机、服务异常等问题。

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