虚拟内存

最近看Binder原理的时候，讲到一个概念MMap，Memory Map，内存映射，一言蔽之就是物理内存和虚拟内存的映射（这个不是重点）。然而突然产生个疑问——什么是虚拟内存？我大概是傻了，横竖睡不着，坐起身来，看了很多帖子，字里行间写着两个大字“懵逼”。一方面我着急弄清楚Binder、mmap原理，一方面悬在我心里的疑问让我惶惶不可终日，左思右想，还是先弄清楚什么是虚拟内存，毕竟不积畦步无以至千里。

• 坎坷之路

什么是虚拟内存？我百度半天，帖子不少，或许是我愚钝理解能力不行，没有一篇帖子能告诉我答案，我又百度“linux什么是虚拟内存”，然而不论怎么搜，搜出来的帖子大多都是“虚拟内存设计思想”、“虚拟内存原理”，唯一找到一篇帖子题目是我的问题，答案却说为什么用虚拟内存，没有一篇帖子能够一句话告诉我，究竟是什么是虚拟内存……

正当我问天问大地没有答案时，突然想起来，这个东西，我似乎，曾几何时学过……于是我翻出我垫桌子的《操作系统》，翻开目录一看，赫然写着“虚拟页式存储管理方案”几个大字，这几个大字啪啪打在我脸上生疼，我才想起，当时学页面置换算法多头疼，醒着是它梦里也是它，那时候给朋友打电话请教、看视频、百度找讲解找题算，最终熟练掌握时候我多么的激动欣喜像找到女朋友一样，然而现在，却忘得一干二净……我简直就简直了……😂。简单回顾完书上的介绍，再一看百度，突然发现几篇帖子下面就是百度百科的解释，我顿时想给自己一巴掌……

什么是虚拟内存？

百度百科：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。

《操作系统》：虚拟存储技术的基本思想时利用大容量外存来扩充内存，产生一个比有限的实际内存空间大得多的、逻辑的虚拟空间，简称虚存，以便能够有效地支持多道程序系统的实现和大型程序运行的需要，从而增强系统的处理能力。

一句话概括：虚拟内存是一种内存管理技术，是虚拟的、逻辑上存在的存储空间。

为什么要使用虚拟内存？

我们先回顾一下程序执行的原理，首先程序是运行在内存中的，程序运行时会将保存在硬盘上的程复制到RAM内存（载入内存），然后CPU执行内存中的程序代码。

如果执行的程序占用内存很大或很多，或同时执行多个程序，就会导致内存消耗殆尽。从而导致程序执行异常或崩溃。

虚拟内存工作原理

当进程开始运行时，先将一部分程序装入内存，另一部分暂时留在外存；当要执行的指令不在内存时，由系统自动完成将它们调入内存的工作；当没有足够的内存时，系统自动选择部分内存（暂不执行的程序）空间，将其中原有的内容交换到磁盘上，并释放这些内存空间供其他进程使用。

这样做的结果使程序的运行丝毫不受影响，使程序在运行中感觉到拥有一个不受内存容量约束的、虚拟的、能够满足自己需求的存储器。

不同系统虚拟内存的组成

• SWAP:Linux提出SWAP的概念，我们上面提到内存不足时会将内存中程序交换到外存上，我们安装linux系统时，会有一个swap分区，说的就是这个。

• windows 上虚拟内存在硬盘上其实就是为一个硕大无比的文件，文件名是PageFile.Sys，通常状态下是看不到的。必须关闭资源管理器对系统文件的保护功能才能看到这个文件

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以上是我花了一个晚上对虚拟内存的简单了解，如有不对，还望批评指出，非常感谢。

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参考：
百度百科：虚拟内存
理解 Linux 的虚拟内存
全国到等教育自学考试 《操作系统》 02326