我们知道,linux通过虚拟内存管理进程的内存(进程的地址空间),而进程的地址空间分布如下 : 从进程的空间中可以看出,内存中的变量有的来自可执行elf文件,在elf文件中已经分配好存储空间,有的是在可执行文件运行过程中分配存储空间 区域 描述 变量类型 .text 代码段 程序代码 .rodata 只读数据段 只读变量和字符串常量 .data..bss 全局数据段 .data存放:已经初始化的全局变量和局部静态变量: .bss存放:未经初始化的全局变量和局部静态变量: stack 栈区 局部变…

一.Linux 进程在内存中的数据结构 一个可执行程序在存储(没有调入内存)时分为代码段,数据段,未初始化数据段三部分:    1) 代码段:存放CPU执行的机器指令.通常代码区是共享的,即其它执行程序可调用它.假如机器中有数个进程运行相同的一个程序,那么它们就可以使用同一个代码段.     2) 数据段:存放已初始化的全局变量.静态变量(包括全局和局部的).常量.static全局变量和static函数只能在当前文件中被调用.     3) 未初始化数据区(uninitializeddata s…

进程的运行,必须使用内存.下图是Linux中进程中的内存的分布图: 其中最重要的 heap segment 和 stack segment.其它内存段基本是大小固定的.注意stack是向低地址增长的,和heap相反.另外进程的内存地址从0开始,是因为使用的是虚拟内存.所以存在虚拟内存到物理内存的映射.目前服务器一般都是64位的,32位的已经极少了,32为对内存有极大限制. 1. Linux 虚拟内存 Linux是通过虚拟内存的方式来管理内存的.虚拟内存和物理内存之间存在映射关系.当进程在CPU上…

原文出处:PerfGeeks 经常使用top命令了解进程信息,其中包括内存方面的信息.命令top帮助文档是这么解释各个字段的.VIRT , Virtual Image (kb)RES, Resident size (kb)SHR, Shared Mem size (kb)%MEM, Memory usage(kb)SWAP, Swapped size (kb)CODE, Code size (kb)DATA, Data+Stack size (kb)nFLT, Page Fault countn…

Linux内存点滴 用户进程内存空间 经常使用top命令了解进程信息,其中包括内存方面的信息.命令top帮助文档是这么解释各个字段的. VIRT, Virtual Image (kb) RES, Resident size (kb) 实际使用 SHR, Shared Mem size (kb) %MEM, Memory usage(kb) SWAP, Swapped size (kb) CODE, Code size (kb) DATA, Data+Stack size (kb) nFLT, P…

内存是计算机中重要的部件之中的一个.它是与CPU进行沟通的桥梁. 计算机中全部程序的执行都是在内存中进行的.因此内存的性能对计算机的影响很大.内存作用是用于临时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据.仅仅要计算机在执行中.CPU就会把须要运算的数据调到内存中进行运算.当运算完毕后CPU再将结果传送出来.内存的执行也决定了计算机的稳定执行.对于整个操作系统来说,内存可能是最麻烦的的设备.而其性能的好坏直接影响着整个操作系统. 我们知道CPU是不能与硬盘打交道的.仅仅有数据被加载到…

1 前景提要 1.1 碎片化问题 分页与分段 页是信息的物理单位, 分页是为了实现非连续分配, 以便解决内存碎片问题, 或者说分页是由于系统管理的需要. 段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息, 分段的目的是为了更好地实现共享, 满足用户的需要. 页的大小固定且由系统确定, 将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的. 而段的长度却不固定, 决定于用户所编写的程序, 通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分. 分页的作业地址空间是一维的. 分段的地址空间是二维的.…

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…

在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器. 而我们今天要讲的boot阶段就是系统初始化阶段使用的内存分配器. 1 前景回顾 1.1 Linux内存管理的层次结构 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点(node), 内存则被分簇, 每个CPU对应一个本地物理内…

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. 前言 Linux支持很多硬件运行平台,常用的有:Intel X86,Alpha,Sparc等.对于不能够通用的一些功能,Linux必须依据硬件平台的特点来具体实现.本文的目的是简要探讨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和其后的处理器,X86工作在保护模式,不采用物理内存扩展(使用32bits物理地址),不使用扩展页(页大小为4K)…

1 前景回顾 1.1 UMA和NUMA两种模型 共享存储型多处理机有两种模型 均匀存储器存取(Uniform-Memory-Access,简称UMA)模型 将可用内存以连续方式组织起来, 非均匀存储器存取(Nonuniform-Memory-Access,简称NUMA)模型 1.2 UMA模型 传统的多核运算是使用SMP(Symmetric Multi-Processor )模式:将多个处理器与一个集中的存储器和I/O总线相连.所有处理器只能访问同一个物理存储器,因此SMP系统有时也被称为一致存…

转自:https://blog.csdn.net/gfgdsg/article/details/42709943 http://blog.163.com/xychenbaihu@yeah/blog/static/132229655201210975312473/ http://blog.sina.com.cn/s/blog_7c60861501015vkk.html Linux 的虚拟内存管理有几个关键概念: 1.每个进程都有独立的虚拟地址空间,进程访问的虚拟地址并不是真正的物理地址: 2.虚拟…

kmalloc kzalloc vmalloc malloc 和get_free_page()的区别 一.简述 1. kmalloc申请的是较小的连续的物理内存,虚拟地址上也是连续的.kmalloc和get_free_page最终调用实现是相同的,只不过在调用最终函数时所传的flag不同而已.除非被阻塞否则他执行的速度非常快,而且不对获得空间清零. 2.get_free_page()申请的内存是一整页,一页的大小一般是128K. 3.kzalloc 先是用 kmalloc() 申请空间 , 然后…

在Linux中经常发现空闲内存很少,似乎所有的内存都被系统占用了,表面感觉是内存不够用了,其实不然.这是Linux内存管理的一个优秀特性,主要特点是,无论物理内存有多大,Linux 都将其充份利用,将一些程序调用过的硬盘数据读入内存(buffer/cache),利用内存读写的高速特性来提高Linux系统的数据访问性能.在这方面,区别于Windows的内存管理.本文从Linux的内存管理机制入手,简单介绍linux如何使用内存.监控内存,linux与windows内存管理上的区别简介,linux内…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-4491368.html Linux内存管理 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书…

转自:http://www.cnblogs.com/wuchanming/p/4360264.html 转载:http://www.kerneltravel.net/journal/v/mem.htm Linux内存管理 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理…

一.内存对齐的初步解说 内存对齐能够用一句话来概括: "数据项仅仅能存储在地址是数据项大小的整数倍的内存位置上" 比如int类型占用4个字节,地址仅仅能在0,4,8等位置上. 例1: #include <stdio.h> struct xx{         char b;         int a;         int c;         char d; }; int main() {         struct xx bb;         printf(&q…

服务器体系与共享存储器架构 日期 内核版本 架构 作者 GitHub CSDN 2016-06-14 Linux-4.7 X86 & arm gatieme LinuxDeviceDrivers Linux内存管理 http://blog.csdn.net/vanbreaker/article/details/7579941 #1 前景回顾 前面我们讲到服务器体系(SMP, NUMA, MPP)与共享存储器架构(UMA和NUMA) #1.1 UMA和NUMA两种模型 共享存储型多处理机有两种模型…

服务器体系与共享存储器架构 日期 内核版本 架构 作者 GitHub CSDN 2016-06-14 Linux-4.7 X86 & arm gatieme LinuxDeviceDrivers Linux内存管理 #1 前景回顾 前面我们讲到服务器体系(SMP, NUMA, MPP)与共享存储器架构(UMA和NUMA) #1.1 UMA和NUMA两种模型 共享存储型多处理机有两种模型 均匀存储器存取(Uniform-Memory-Access,简称UMA)模型 非均匀存储器存取(Nonunif…

转自:https://www.cnblogs.com/ralap7/p/9184773.html 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或…

摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或是网上都充斥着大量涉及内存管理的教材和资料.因此,我们这里所要写的Linux内存管理采取避重就轻的…

Linux内存主要用来存储系统和应用程序的指令,数据,缓存等 一,内存映射 1,内核给每个进程提供一个独立的虚拟机地址空间,并且这个地址空间是连续的 2,虚拟地址空间内部又被分为内核空间和用户空间 3,32位和64位系统的虚拟地址空间 32 位系统的内核空间占用 1G,位于最高处,剩下的 3G 是用户空间.而 64 位系统的内核空间和用户空间都是 128T,分别占据整个内存空间的最高和最低处,剩下的中间部分是未定义的 4,进程在用户态时,只能访问用户空间内存:只有进入内核态后,才可以访问内核空间…

摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言   内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或是网上都充斥着大量涉及内存管理的教材和资料.因此,我们这里所要写的Linux内存管理采取避重就…

http://blog.csdn.net/sunyubo458/article/details/6090946 了解linux的内存模型,或许不能让你大幅度提高编程能力,但是作为一个基本知识点应该熟悉.坐火车外出旅行时,即时你对沿途的地方一无所知,仍然可以到达目标地.但是你对整个路途都很比较清楚的话,每到一个站都知道自己在哪里,知道当地的风土人情,对比一下所见所想,旅程可能更有趣一些. 类似的,了解linux的内存模型,你知道每块内存,每个变量,在系统中处于什么样的位置.这同样会让你心情愉快,知…

     本文主要简介在X86体系结构下和在ARM体系结构下,Linux内存布局的概况,力求简单明了,不过多深入概念,多以图示的方式来记忆理解,一图胜万言. Technorati 标签: 内存 布局     X86体系结构      在X86体系结构下,物理内存地址一般从0x0000_0000开始,而Linux内核主要按照在物理地址0x0010_0000开始的地方,即物理地址1M以上的空间.那最开始的1M空间是用来干什么的呢?       考虑到通用的IBM-PC体系结构,最开始的1M空间由BI…

引用:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-memmod/index.html 理解 Linux 使用的内存模型是从更大程度上掌握 Linux 设计和实现的第一步,因此本文将概述 Linux 内存模型和管理. Linux 使用的是单一整体式结构 (Monolithic),其中定义了一组原语或系统调用以实现操作系统的服务,例如在几个模块中以超级模式运行的进程管理.并发控制和内存管理服务.尽管出于兼容性考虑,Linux 依然将段控制单元模型 (se…

一.Linux内存管理模型 1.虚拟地址与物理地址的映射 2.物理地址的分配二.虚拟地址与物理地址的映射 1.虚拟地址空间分布 32位处理器有32根地址总线,可访问4G的物理空间.其中有0-3G为用户程序空间,剩下3-4G为内核空间.内核空间又分为如下四个部分. A.直接映射区:3G-3G+896M                该部分物理地址和虚拟地址之间的关系是很简单的线性关系.896这个数字很特殊,小于896M的空间称为低端内存空间,大于896M的空间为高端内存空间. B.vmalloc区…

这本书有两个关切点:系统内存(用户层)和性能优化. 这本书和Brendan Gregg的<Systems Performance>相比,无论是技术层次还是更高的理论都有较大差距.但是这不影响,快速花点时间简单过一遍. 然后在对<Systems Performance>进行详细的学习. 由于Ubuntu测试验证更合适,所以在Ubuntu(16.04)+Kernel(4.10.0)环境下做了下面的实验. 全书共9章:1~4章着重于内存的使用,尽量降低进程的内存使用量,定位和发现内存泄露…

1. 启动过程中的内存初始化 首先我们来看看start_kernel是如何初始化系统的, start_kerne定义在init/main.c?v=4.7, line 479 其代码很复杂, 我们只截取出其中与内存管理初始化相关的部分, 如下所示 table th:nth-of-type(1){ width: 30%; } asmlinkage __visible void __init start_kernel(void) { setup_arch(&command_line); mm_init…

1. 内核空间和用户空间 过去,CPU的地址总线只有32位, 32的地址总线无论是从逻辑上还是从物理上都只能描述4G的地址空间(232=4Gbit),在物理上理论上最多拥有4G内存(除了IO地址空间,实际内存容量小于4G),逻辑空间也只能描述4G的线性地址空间. 为了合理的利用逻辑4G空间,Linux采用了3:1的策略,即内核占用1G的线性地址空间,用户占用3G的线性地址空间.所以用户进程的地址范围从0~3G,内核地址范围从3G~4G,也就是说,内核空间只有1G的逻辑线性地址空间. 把内核空间和…