核心数据结构 linux 2.6 的内存管理支持NUMA(Non Uniform Memory Access Achitecture),即非一致内存访问体系,在该体系中存在多个CPU,并且拥有分离的存储器以及共享存储器.因此在linux的代码中将每一个CPU的可访问内存定义为一个内存节点.总体上linux采取了节点.域.页面三级结构描述物理内存,核心数据结构如下: typedef struct pglist_data { //内存节点数据结构 struct zone node_zones[MAX…

buddy算法是用来做内存管理的经典算法,目的是为了解决内存的外碎片.避免外碎片的方法有两种: 1,利用分页单元把一组非连续的空闲页框映射到非连续的线性地址区间. 2,开发适当的技术来记录现存的空闲连续页框块的情况,以尽量避免为满足对小块的请求而把大块的空闲块进行分割. 基于下面三种原因,内核选择第二种避免方法: 在某些情况下,连续的页框确实必要. 即使连续页框的分配不是很必要,它在保持内核页表不变方面所起的作用也是不容忽视的.假如修改页表,则导致平均访存次数增加,从而频繁刷新TLB. 通过4M…

Buddy(伙伴的定义): 这里给出伙伴的概念,满足以下三个条件的称为伙伴:1)两个块大小相同:2)两个块地址连续:3)两个块必须是同一个大块中分离出来的: Buddy算法的优缺点: 1)尽管伙伴内存算法在内存碎片问题上已经做的相当出色,但是该算法中,一个很小的块往往会阻碍一个大块的合并,一个系统中,对内存块的分配,大小是随机的,一片内存中仅一个小的内存块没有释放,旁边两个大的就不能合并. 2)算法中有一定的浪费现象,伙伴算法是按2的幂次方大小进行分配内存块,当然这样做是有原因的,即为了避免把大…

Buddy算法的优缺点: 1)尽管伙伴内存算法在内存碎片问题上已经做的相当出色,但是该算法中,一个很小的块往往会阻碍一个大块的合并,一个系统中,对内存块的分配,大小是随机的,一片内存中仅一个小的内存块没有释放,旁边两个大的就不能合并.2)算法中有一定的浪费现象,伙伴算法是按2的幂次方大小进行分配内存块,当然这样做是有原因的,即为了避免把大的内存块拆的太碎,更重要的是使分配和释放过程迅速.但是他也带来了不利的一面,如果所需内存大小不是2的幂次方,就会有部分页面浪费.有时还很严重.比如原来是1024…

转自:http://blog.csdn.net/orange_os/article/details/7392986 Buddy算法的优缺点: 1)尽管伙伴内存算法在内存碎片问题上已经做的相当出色,但是该算法中,一个很小的块往往会阻碍一个大块的合并,一个系统中,对内存块的分配,大小是随机的,一片内存中仅一个小的内存块没有释放,旁边两个大的就不能合并. 2)算法中有一定的浪费现象,伙伴算法是按2的幂次方大小进行分配内存块,当然这样做是有原因的,即为了避免把大的内存块拆的太碎,更重要的是使分配和释放过…

Linux内存管理伙伴算法 伙伴算法 Linux内核内存管理的任务包括: 遵从CPU的MMU(Memory Management Unit)机制 合理.有效.快速地管理内存 实现内存保护机制 实现虚拟内存 共享 重定位 Linux内核通过伙伴算法来管理物理内存.伙伴系统(Buddy System)在理论上是非常简单的内存分配算法.它的用途主要是尽可能减少外部碎片,同时允许快速分配与回收物理页面.为了减少外部碎片,连续的空闲页面,根据空闲块(由连续的空闲页面组成)大小,组织成不同的链表(或者ord…

前面分析了伙伴管理算法的初始化,在切入分析代码实现之前,例行先分析一下其实现原理. 伙伴管理算法(也称之为Buddy算法),该算法将所有空闲的页面分组划分为MAX_ORDER个页面块链表进行管理,其中MAX_ORDER定义: [file:/include/linux/mmzone.h] #ifndef CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER #define MAX_ORDER 11 #else #define MAX_ORDER CONFIG_FORCE_MAX_ZONEORDER…

前面分析了memblock算法.内核页表的建立.内存管理框架的构建,这些都是x86处理的setup_arch()函数里面初始化的,因地制宜,具有明显处理器的特征.而start_kernel()接下来的初始化则是linux通用的内存管理算法框架了. build_all_zonelists()用来初始化内存分配器使用的存储节点中的管理区链表,是为内存管理算法(伙伴管理算法)做准备工作的.具体实现: [file:/mm/page_alloc.c] /* * Called with zonelists_…

源文件是arch/x86/include/asm/fixmap.henum fixed_addresses {#ifdef CONFIG_X86_32        FIX_HOLE,...    __end_of_permanent_fixed_addresses,    /*     * 256 temporary boot-time mappings, used by early_ioremap(),     * before ioremap() is functional.     * …

本文以32位机器为准,串讲一些内存管理的知识点. 1. 虚拟地址.物理地址.逻辑地址.线性地址 虚拟地址又叫线性地址.linux没有采用分段机制,所以逻辑地址和虚拟地址(线性地址)(在用户态,内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址)是一个概念.物理地址自不必提.内核的虚拟地址和物理地址,大部分只差一个线性偏移量.用户空间的虚拟地址和物理地址则采用了多级页表进行映射,但仍称之为线性地址. 2. DMA/HIGH_MEM/NROMAL 分区 在x86结构中,Linux内核虚拟地址空间划分0~3G…