linux物理内存管理

1.为什么需要连续的物理内存: Linux内核管理物理内存是通过分页机制实现的,它将整个内存划分成无数个4k(在i386体系结构中)大小的页,从而分配和回收内存的基本单位便是内存页了.利用分页管理有助于灵活分配内存地址,因为分配时不必要求必须有大块的连续内存[3],系统可以东一页.西一页的凑出所需要的内存供进程使用.虽然如此,但是实际上系统使用内存时还是倾向于分配连续的内存块,因为分配连续内存时,页表不需要更改,因此能降低TLB的刷新率(频繁刷新会在很大程度上降低访问速度). 1.物理内存页和p…

Linux内存管理 (1)物理内存初始化

专题:Linux内存管理专题关键词:用户内核空间划分.Node/Zone/Page.memblock.PGD/PUD/PMD/PTE.lowmem/highmem.ZONE_DMA/ZONE_NORMAL/ZONE_HIGHMEM.Watermark.MIGRATE_TYPES. 物理内存初始化是随着Linux内核初始化进行的,同时内存管理也是其他很多其他功能的基础.和内核中各种模块耦合在一起. 在进行初始化之前,了解Linux内存管理框架图有助于对内存管理有个大概的映像. 首先,需要知道整个…

LInux中的物理内存管理

2017-02-23 一.伙伴系统 LInux下用伙伴系统管理物理内存页,伙伴系统得益于其良好的算法,一定程度上可以避免外部碎片为何这么说?先回顾下Linux下虚拟地址空间的分布. 在X86架构下,系统有4GB的虚拟地址空间,其中0-3GB作为用户空间,而3-4GB是系统地址空间.linux系统系统地址空间理论上应该不可换出,即每个虚拟页面均会对应一个物理页帧.如果这样的话,系统地址空间就能使用1GB,如果系统有多余的内存,这里仍然使用不上,这就限制了其性能的发展.为了解决这一问题,就有了高端内…

Linux内存：物理内存管理概述

内存中的物理内存管理概述一般来说,linux内核一般将处理器的虚拟地址空间划分为2部分.底部比较大的部分用于用户进程,顶部则专用于内核. 在IA-32系统上,地址空间在用户进程和内核之间划分的典型比例是3:1.给出4GB的虚拟地址空间,3GB用于用户空间,而1GB用户内核. 4GB是32位系统上可以寻址的最大内存2的32次方为4GB. 在64位计算机上,由于可用的地址空间非常巨大,因此不需要搞点内存模式. 有2中类型的计算机以不同方法管理内存 UMA计算机一致性内存访问,uniform m…

浅谈Linux内存管理机制

经常遇到一些刚接触Linux的新手会问内存占用怎么那么多?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,在这方面,区别于Windows的内存管理.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,利用内存读写的高速特性来提高Linux系统的数据访问性能.而Windows是只在需要内存时, 才为应用程序分配内存,并不能充分利用大容量的内存空间.换句话说,每增加…

linux内存管理

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…

Linux内存管理原理

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…

了解linux内存管理机制(转)

今天了解了下linux内存管理机制,在这里记录下,原文在这里http://ixdba.blog.51cto.com/2895551/541355 根据自己的理解画了张图: 下面是转载的内容: 一物理内存和虚拟内存我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念.物理内存就是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存,相对于物理内存,在linux下还有一个虚拟内存的概念,…

Linux内存管理原理【转】

转自:http://www.cnblogs.com/zhaoyl/p/3695517.html 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. DM…

十问 Linux 虚拟内存管理 (glibc) (二)

版权声明:本文由陈福荣原创文章,转载请注明出处: 文章原文链接:https://www.qcloud.com/community/article/184 来源:腾云阁 https://www.qcloud.com/community 接上篇:十问 Linux 虚拟内存管理 (glibc) (一) 五.free 的内存真的释放了吗(还给 OS ) ? 前面所有例子都有一个很严重的问题,就是分配的内存都没有释放,即导致内存泄露.原则上所有 malloc/new 分配的内存,都需 free/delet…

Linux内存管理学习笔记转

https://yq.aliyun.com/articles/11192?spm=0.0.0.0.hq1MsD 随着要维护的服务器增多,遇到的各种稀奇古怪的问题也会增多,要想彻底解决这些“小”问题往往需要更深的Linux方面的知识.越专业.分工越细的工程师,在这方面的要求也就越高.这次,对MySQL Swap的问题的探索过程,就一不小心掉进了Linux Memory Managemant(Linux MM)的研究中去了,爬了很久才出来,这里做一个系列笔记. 笔记中很多内容都是参考<Underst…

Windows内存管理和linux内存管理

windows内存管理 windows 内存管理方式主要分为:页式管理,段式管理,段页式管理. 页式管理的基本原理是将各进程的虚拟空间划分为若干个长度相等的页:页式管理把内存空间按照页的大小划分成片或者页面,然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应的页表:并用相应的硬件地址变换机构来解决离散地址变换问题.页式管理采用请求调页或预调页技术来实现内外存存储器的统一管理.其优点是没有外碎片,每个内碎片不超过页的大小.缺点是,程序全部装入内存,要求有相应的硬件支持.例如地址变换机构缺页中断的产生和选择淘…

Linux进程管理知识整理

Linux进程管理知识整理 1.进程有哪些状态?什么是进程的可中断等待状态?进程退出后为什么要等待调度器删除其task_struct结构?进程的退出状态有哪些? TASK_RUNNING(可运行状态) TASK_INTERRUPTIBLE(可中断等待状态) TASK_UNINTERRUPTIBLE(不可中断等待状态) TASK_STOPPED(进程被其它进程设置为暂停状态) TASK_TRACED(进程被调试器设置为暂停状态) TASK_DEAD(退出状态) 进程由于所需资源得不到满足,从而进入…

linux内存管理机制

物理内存和虚拟内存我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念. 物理内存就是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存,相对于物理内存,在linux下还有一个虚拟内存的概念,虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略,它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存,用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间(Swap Space). 作为物理内存的扩展,linux会在物理内存不…

linux 内存管理——内核的shmall 和shmmax 参数

内核的 shmall 和 shmmax 参数 SHMMAX= 配置了最大的内存segment的大小 ------>这个设置的比SGA_MAX_SIZE大比较好. SHMMIN= 最小的内存segment的大小 SHMMNI= 整个系统的内存segment的总个数 SHMSEG= 每个进程可以使用的内存segment的最大个数配置信号灯( semphore )的参数: SEMMSL= 每个semphore set里面的semphore数量 -----> 这个设置大于你的process的个数吧,…

linux内存管理子系统

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…

Linux内核分析（三）----初识linux内存管理子系统

原文:Linux内核分析(三)----初识linux内存管理子系统 Linux内核分析(三) 昨天我们对内核模块进行了简单的分析,今天为了让我们今后的分析没有太多障碍,我们今天先简单的分析一下linux的内存管理子系统,linux的内存管理子系统相当的庞大,所以我们今天只是初识,只要对其进行简单的了解就好了,不会去追究代码,但是在后面我们还会对内存管理子系统进行一次深度的分析. 在分析今天的内容之前,我们先来看出自http://bbs.chinaunix.net/thread-2018659-2…

[内存管理]linux内存管理之内存节点和内存分区

Linux支持多种硬件体系结构,因此Linux必须采用通用的方法来描述内存,以方便对内存进行管理.为此,Linux有了内存节点.内存区.页框的概念,这些概念也是一目了然的. 内存节点:主要依据CPU访问代价的不同而划分.多CPU下环境下,本地内存和远端内存就是不同的节点.即使在单CPU环境下,访问所有内存的代价都是一样的,Linux内核依然存在内存节点的概念,只不过只有一个内存节点而已.内核以struct pg_data_t来描述内存分区. 内存分区:Linux对内存节点再进行划分,分为不同的…

Linux性能及调优指南（翻译）之Linux进程管理

本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.1节的翻译原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 译文例如以下: 1.1 Linux进程管理进程管理是操作系统的最重要的功能之中的一个. 有效率的进程管理能保证一个程序平稳而高效地执行. L…

Linux内存管理 (5)slab分配器

专题:Linux内存管理专题关键词:slab/slub/slob.slab描述符.kmalloc.本地/共享对象缓冲池.slabs_partial/slabs_full/slabs_free.avail/limit/batchcount. 从Linux内存管理框架图可以知道:slab/slub/slob都是基于伙伴系统. 伙伴系统是以page为单位进行操作的.但是很多场景并不需要如此大的内存分配,slab就是用在这种场景的. 本章节主要内容:从slab相关数据结构讲起,对slab有一个静态的认…

Linux内存管理专题

Linux的内存管理涉及到的内容非常庞杂,而且与内核的方方面面耦合在一起,想要理解透彻非常困难. 在开始学习之前进行了一些准备工作<如何展开Linux Memory Management学习?>, 1. 参考资料遂决定以如下资料作为参考,进行Linux内存管理的研究: <奔跑吧 Linux内核>:以第2章为蓝本展开,这是目前能获取的紧跟当前内核发展(Linux 4.0),并且讲的比较全面的一本资料. <Understanding the Linux Virtual Memo…

伙伴系统之避免碎片--Linux内存管理(十六)

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.…

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…

启动期间的内存管理之bootmem_init初始化内存管理–Linux内存管理(十二)

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…

启动期间的内存管理之初始化过程概述----Linux内存管理(九)

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内存描述之高端内存--Linux内存管理(五)

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…

Linux内存管理 (25)内存sysfs节点解读

1. General 1.1 /proc/meminfo /proc/meminfo是了解Linux系统内存使用状况主要接口,也是free等命令的数据来源. 下面是cat /proc/meminfo的一个实例. MemTotal: 8054880 kB---------------------对应totalram_pages大小 MemFree: kB---------------------对应vm_stat[NR_FREE_PAGES]大小 MemAvailable: kB---------…