Linux 内存管理与系统架构设计

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Linux 内存管理与系统架构设计

Linux 提供各种模式(比如,消息队列),但是最著名的是 POSIX 共享内存(shmem,shared memory). Linux provides a variety of schemes (such as message queues), but most notable is POSIX shared memory (shmem). 1. memory overcommit 与内存管理理解Linux的memory overcommit Linux 下的内存管理会影响 Linux 下…

Linux内存管理 - buddy系统

本文目的在于分析Linux内存管理机制中的伙伴系统.内核版本为2.6.31.1. 伙伴系统的概念在系统运行过程中,经常需要分配一组连续的页,而频繁的申请和释放内存页会导致内存中散布着许多不连续的页,这样,当某一时刻要申请一块较大的连续内存时,虽然系统内存余量足够,即很多页是空闲的,但找不到一大块连续的内存供使用. Linux内核中使用伙伴系统(buddy system)算法来管理内存页.它把所有的空闲页放到11个链表中,每个链表分别管理大小为1,2,4,8,16,32,64,128,256,5…

伙伴系统之伙伴系统概述--Linux内存管理(十五)

在内核初始化完成之后, 内存管理的责任就由伙伴系统来承担. 伙伴系统基于一种相对简单然而令人吃惊的强大算法. Linux内核使用二进制伙伴算法来管理和分配物理内存页面, 该算法由Knowlton设计, 后来Knuth又进行了更深刻的描述. 伙伴系统是一个结合了2的方幂个分配器和空闲缓冲区合并计技术的内存分配方案, 其基本思想很简单. 内存被分成含有很多页面的大块, 每一块都是2个页面大小的方幂. 如果找不到想要的块, 一个大块会被分成两部分, 这两部分彼此就成为伙伴. 其中一半被用来分配, 而另…

Linux内存管理 (9)mmap(补充)

之前写过一篇简单的介绍mmap()/munmap()的文章<Linux内存管理 (9)mmap>,比较单薄,这里详细的梳理一下. 从常用的使用者角度介绍两个函数的使用:然后重点是分析内核的实现流程:最后对mmap()/munmap()进行一些验证测试. mmap系统调用并不完全是为了共享内存而设计的,它本身提供了不同于一般对普通文件的访问方式,进程可以像读写内存一样对普通文件操作. mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存.普通文件被映射到进程地址空间后,进程可以像访问普…

Linux内存管理2---段机制

1.前言本文所述关于内存管理的系列文章主要是对陈莉君老师所讲述的内存管理知识讲座的整理. 本讲座主要分三个主题展开对内存管理进行讲解:内存管理的硬件基础.虚拟地址空间的管理.物理地址空间的管理. 本文将主要以X86架构为例来介绍Linux内存管理的段机制. 2.段机制段是虚拟地址空间的基本单位段机制必须把虚拟地址空间的一个地址转换为线性地址空间的一个线性地址段描述符段的基地址(Base):在线性地址空间中段的起始地址: 段的界限(Limit):在虚拟地址空间中,段内可以使用的最大偏移量…

linux内存管理---物理地址、线性地址、虚拟地址、逻辑地址之间的转换

linux内存管理---虚拟地址.逻辑地址.线性地址.物理地址的区别(一) 这篇文章中介绍了四个名词的概念,下面针对四个地址的转换进行分析 CPU将一个虚拟内存空间中的地址转换为物理地址,需要进行两步(如下图): 首先,将给定一个逻辑地址(其实是段内偏移量,这个一定要理解!!!),CPU要利用其段式内存管理单元,先将为个逻辑地址转换成一个线程地址, 其次,再利用其页式内存管理单元,转换为最终物理地址. 这样做两次转换,的确是非常麻烦而且没有必要的,因为直接可以把线性地址抽像给进程.之所以这样冗余…