专题:Linux内存管理专题 关键词:mm.vaddr.VMA.page.pfn.pte.paddr.pg_data.zone.mem_map[]. 1. 内存管理数据结构的关系图 在大部分Linux系统中,内存设备的初始化一般是在BIOS或bootloader中,然后把DDR的大小传递给Linux内核.因此从Linux内核角度来看DDR,其实就是一段物理内存空间. 1.1 由mm数据结构和虚拟地址vaddr找到对应的VMA extern struct vm_area_struct * find

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

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

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

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

专题:Linux内存管理专题 关键词:vmalloc.页对齐.虚拟地址连续.物理不连续 至此,已经介绍了集中内核中内存分配函数,在开始简单做个对比总结Linux中常用内存分配函数的异同点,然后重点介绍了vmalloc相关的hole查找,页面分配等等. vmalloc的核心是在vmalloc区域中找到合适的hole,hole是虚拟地址连续的:然后逐页分配内存来从物理上填充hole. vmalloc的gfp_maks和逐页分配就决定了它的属性:可能睡眠.虚拟地址连续.物理地址不连续.size对齐到页

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

专题:Linux内存管理专题 关键词:struct page._count._mapcount.PG_locked/PG_referenced/PG_active/PG_dirty等. Linux的内存管理是以页展开的,struct page非常重要,同时其维护成本也非常高. 这里主要介绍struct page中_count/_mapcount和flags参数. flags是页面标志位集合,是内存管理非常重要的部分. _count表示内核中引用该页面的次数:_mapcount表示页面被进程映射的

专题:Linux内存管理专题 关键词:LRU.活跃/不活跃-文件缓存/匿名页面.Refault Distance. 页面回收.或者回收页面也即page reclaim,依赖于LRU链表对页面进行分类:不活跃匿名页面.活跃匿名页面.不活跃文件缓存页面.活跃文件缓存页面和不可回收页面. 内存紧张时优先换出文件缓存页面,然后才是匿名页面.因为文件缓存页面有后备存储器,而匿名页面必须要写入交换分区. 所以回收页面的三种机制(1)对未修改的文件缓存页面可以直接丢弃,(2)对被修改的文件缓存页面需要会写到存

专题:Linux内存管理专题 关键词:OOM.swap.HMM.LRU. 本系列没有提到的内容由THP(Transparent Huge Page).memory cgroup.slub.CMA.zram.swap.zswap.memory hotplug等. 下面列举从Linux 4.0到Linux 4.10中在内存管理方面的更新内容. 1. 页面回收策略从zone迁移到node 页面回收策略从基于zone迁移到基于node策略的一个主要原因是在同一个node中不同zone存在着不同的页面老化

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 之前的文章已经介绍了伙伴系统,这篇我们主要看看源码中是如何初始化伙伴系统.从伙伴系统中分配页框,返回页框于伙伴系统中的. 我们知道,每个管理区都有自己的伙伴系统管理属于这个管理区的页框,这也说明了,在伙伴系统初始化时,管理区必须要已经存在(初始化完成)了.在管理区描述符(struct zone)中,struct free_area就专门用于描述伙伴系统的.在一个管理区中,伙伴系统一共维护着包含1,2,4,8,

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 本文章中系统我们假设为x86下的32位系统,暂且不分析64位系统的页表结构. linux分页 linux下采用四级分页,一个线性地址会分为5个偏移量用于寻址,具体看图: 虽然有四级,但并不是每一级都会用到,在linux中,对于硬件体系的不同可能会用到二级页表,三级页表,四级页表中的其中一个,如下: 64位系统:使用四级分页或三级分页,跟硬件有关. 未开启PAE(物理地址扩展)的32位系统:只使用二级分页,页上

在Linux的世界中,从大的方面来讲,有两块内存,一块叫做内存空间,Kernel Space,另一块叫做用户空间,即User Space.它们是相互独立的,Kernel对它们的管理方式也完全不同 驱动模块和内核本身运行在Kernel Space当中 一 linux内存模型 Linux内存管理系统主要解决以下三个大的问题 1.    进程地址空间不能隔离 由于程序直接访问的是物理内存,这个时候程序所使用的内存空间不是隔离的.举个例子,就像上面说的A的地址空间是0-10M这个范围内,但是如果A中有一

Linux内存管理原理 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Linux内核虚拟3.伙伴算法和slab分配器 16个页面RAM因为最大连续内存大小为16个页面 页面最多16个页面,所以16/2order(0)bimap有8个bit位两个页框page1 与page2组成与两个页框page3 与page4组成,这两个块之间有一个bit位 order(1)bimap有4个bit位order(2)bimap有4个bit位的2个页面分配过程 当我们需要order(1)的空闲页面块时,orde

Linux内存技术分析(上) 一．Linux存储器 限于存储介质的存取速率和成本,现代计算机的存储结构呈现为金字塔型.越往塔顶,存取效率越高.但成本也越高,所以容量也就越小.得益于程序访问的局部性原理,这种节省成本的做法也能取得不俗的运行效率.从存储器的层次结构以及计算机对数据的处理方式来看,上层一般作为下层的Cache层来使用(广义上的Cache). 比如寄存器缓存CPU Cache的数据,CPU Cache L1~L3层视具体实现彼此缓存或直接缓存内存的数据,而内存往往缓存来自本地磁盘的数据

运行个JAVA 用sleep去hold住 package org.hjb.test; public class TestOnly { public static void main(String[] args) { System.out.println("sleep .."); try { Thread.sleep(10000000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }   java -Xmx10

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

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

查看Linux内存使用情况 free -m Linux内存清理:绝大多数情况下都不需要此操作,因为cache的内存在需要的时候是可以自动释放的- 最好先sync几次,再清理内存,有下面三个级别,数值越大清理越彻底.该文件的值默认为0. > /proc/sys/vm/drop_cachesecho 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 更多内存清理的介绍参见转载的文章:http://www.cnblogs.com/jyzhao/articles/3999185.html Li