Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.    Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的. 1.x86的物理地址空间布局:   物理地址空间的顶部以下一段空间,被PCI设备的I/O内存映射占据,

1 内存管理域zone 为了支持NUMA模型,也即CPU对不同内存单元的访问时间可能不同,此时系统的物理内存被划分为几个节点(node), 一个node对应一个内存簇bank,即每个内存簇被认为是一个节点 首先, 内存被划分为结点. 每个节点关联到系统中的一个处理器, 内核中表示为pg_data_t的实例. 系统中每个节点被链接到一个以NULL结尾的pgdat_list链表中,而其中的每个节点利用pg_data_tnode_next字段链接到下一节．而对于PC这种UMA结构的机器来说, 只使用了

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

1 在调用mmap系统调用时,可以指定的标志(flag)参数: 1: #define MAP_SHARED 0x01 /* Share changes */ 2: #define MAP_PRIVATE 0x02 /* Changes are private */ 3: #define MAP_TYPE 0x0f /* Mask for type of mapping */ 4: #define MAP_FIXED 0x10 /* Interpret addr exactly */ 5: #de

Linux的内存回收和交换 版权声明: 本文章内容在非商业使用前提下可无需授权任意转载.发布. 转载.发布请务必注明作者和其微博.微信公众号地址,以便读者询问问题和甄误反馈,共同进步. 微博ID:orroz 微信公众号:Linux系统技术 前言 Linux的swap相关部分代码从2.6早期版本到现在的4.6版本在细节之处已经有不少变化.本文讨论的swap基于Linux 4.4内核代码.Linux内存管理是一套非常复杂的系统,而swap只是其中一个很小的处理逻辑.希望本文能让读者了解Linux对s

内存管理子系统可能是linux内核中最为复杂的一个子系统,其支持的功能需求众多,如页面映射.页面分配.页面回收.页面交换.冷热页面.紧急页面.页面碎片管理.页面缓存.页面统计等,而且对性能也有很高的要求.本文从内存管理硬件架构.地址空间划分和内存管理软件架构三个方面入手,尝试对内存管理的软硬件架构做一些宏观上的分析总结. 内存管理硬件架构 因为内存管理是内核最为核心的一个功能,针对内存管理性能优化,除了软件优化,硬件架构也做了很多的优化设计.下图是一个目前主流处理器上的存储器层次结构设计方案.

转自:https://blog.csdn.net/ic_soc_arm_robin/article/details/8203933 在项目驱动过程中会经常用到dma传输数据,而dma需要的内存有自己的特点,一般认为需要物理地址连续,并且内存是不可cache的,在linux内核中提供一个供dma所需内存的申请函数dma_alloc_coherent. 如下所述:dma_alloc_coherent() dma_alloc_coherent() -- 获取物理页,并将该物理页的总线地址保存于dma_

Linux堆内存管理深入分析(上半部) 作者:走位@阿里聚安全   0 前言 近年来,漏洞挖掘越来越火,各种漏洞挖掘.利用的分析文章层出不穷.从大方向来看,主要有基于栈溢出的漏洞利用和基于堆溢出的漏洞利用两种.国内关于栈溢出的资料相对较多,这里就不累述了,但是关于堆溢出的漏洞利用资料就很少了.鄙人以为主要是堆溢出漏洞的门槛较高,需要先吃透相应操作系统的堆内存管理机制,而这部分内容一直是一个难点.因此本系列文章主要从Linux系统堆内存管理机制出发,逐步介绍诸如基本堆溢出漏洞.基于unlink的堆

(上半部) 作者:走位@阿里聚安全 前言 近年来,漏洞挖掘越来越火,各种漏洞挖掘.利用的分析文章层出不穷.从大方向来看,主要有基于栈溢出的漏洞利用和基于堆溢出的漏洞利用两种.国内关于栈溢出的资料相对较多,这里就不累述了,但是关于堆溢出的漏洞利用资料就很少了.鄙人以为主要是堆溢出漏洞的门槛较高,需要先吃透相应操作系统的堆内存管理机制,而这部分内容一直是一个难点.因此本系列文章主要从Linux系统堆内存管理机制出发,逐步介绍诸如基本堆溢出漏洞.基于unlink的堆溢出漏洞利用.double free

一.进程与内存     所有进程(执行的程序)都必须占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等.不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的.对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段: 代码段:代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像.代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作——它是不可写的

在分析虚拟内存管理前要先看下linux内核内存的具体分配我開始就是困在这个地方.对内核内存的分类不是非常清晰.我摘录当中的一段: 内核内存地址 =========================================================================================================== 在linux的内存管理中,用户使用0-3GB的地址空间.而内核仅仅是用了3GB-4GB区间的地址空间.共1GB.非连 续空间的物理映射就位于

转自:http://www.cnblogs.com/alisecurity/p/5486458.html Linux堆内存管理深入分析(上半部) 作者:走位@阿里聚安全 0 前言 近年来,漏洞挖掘越来越火,各种漏洞挖掘.利用的分析文章层出不穷.从大方向来看,主要有基于栈溢出的漏洞利用和基于堆溢出的漏洞利用两种.国内关于栈溢出的资料相对较多,这里就不累述了,但是关于堆溢出的漏洞利用资料就很少了.鄙人以为主要是堆溢出漏洞的门槛较高,需要先吃透相应操作系统的堆内存管理机制,而这部分内容一直是一个难点.

<linux 内存管理模型> 下面这个图将Linux内存管理基本上描述完了,但是显得有点复杂,接下来一部分一部分的解析. 内存管理系统可以分为两部分,分别是内核空间内存管理和用户空间内存管理: ————内存管理子系统的职责是:进程请求内存时分配可用内存,进程释放内存后回收内存,以及跟踪系统内存使用情况.现代操作系统要求能够使多个程序共享系统资源,同时要求内存限制对于开发者是透明的.在这种情况下,虚拟内存应运而生.虚拟内存可以使得进程可以访问比实际内存大得多的空间,并且使得多个程序共享内存显得更

MMU由一个或一组芯片组成.其功能是把逻辑地址映射为物理地址,进行地址转换(MMU是CPU的一部分) 机器指令仍然用逻辑地址指定一个操作数的地址或一条指令的地址 每个逻辑地址都由一个段选择符(16位)和段内的相对偏移量(32位)组成. 段寄存器的唯一目的是存放段选择符. MMU包括两个部件:分段部件和分页部件,分段机制将逻辑地址转换为线性地址,分页机制把线性地址转换为物理地址. 在RAM芯片上的读或写必须串行地运行,因此一种内存仲裁器的硬件电路插在总线和每一个RAM芯片之间. 在整个系统中全局描

DMA访问的一致性 DMA对内存是直接访问的,而CPU对内存的访问有时会通过cache.不管是CPU还是DMA访问内存,都需要确保cache的一致性.本文只分析从DMA的角度,对内存的访问如何确保cache的一致性.个人理解,通常为保证cache的一致性,在DMA访问内存前后,对cache要有下面必要的操作. DMA读操作 DMA从外设读取数据到内存时,因读取完成后内存数据改变,因此需要在读取完成后invalidate cache. DMA写操作 DMA将内存的数据写入外设时,在写之前,有可能c

点击关注上方"开源Linux", 后台回复"读书",有我为您特别筛选书籍资料~ 相关阅读: 深度好文:Linux文件系统剖析 Linux 内存是后台开发人员,需要深入了解的计算机资源.合理的使用内存,有助于提升机器的性能和稳定性.本文主要介绍Linux 内存组织结构和页面布局,内存碎片产生原因和优化算法,Linux 内核几种内存管理的方法,内存使用场景以及内存使用的那些坑. 从内存的原理和结构,到内存的算法优化,再到使用场景,去探寻内存管理的机制和奥秘. 一.走进L

 Linux堆内存管理深入分析 (下半部) 作者@走位,阿里聚安全 0 前言回顾 在上一篇文章中(链接见文章底部),详细介绍了堆内存管理中涉及到的基本概念以及相互关系,同时也着重介绍了堆中chunk分配和释放策略中使用到的隐式链表技术.通过前面的介绍,我们知道使用隐式链表来管理内存chunk总会涉及到内存的遍历,效率极低.对此glibc malloc引入了显示链表技术来提高堆内存分配和释放的效率. 所谓的显示链表就是我们在数据结构中常用的链表,而链表本质上就是将一些属性相同的“结点”串联起来,方

几个计算机的概念 为以后写文章考虑,也为巩固自己的知识和一些基本概念,这里要理清楚几个计算机中的概念. 1.计算机存储单位 从小到大依次为位Bit.字节Byte.千字节KB.兆M.千兆GB.TB,相邻单位之间都是1024倍,1024为2的10次方,即 1Byte = 8bit,1K = 1024Byte,1M = 1024K,1G = 1024M,1T = 1024G 2.计算机存储元件 寄存器:中央处理器CPU的一部分,是计算机中读写速度最快的存储元件,但是容量很少 内存:属于独立的一个部件,

程序(可执行文件)存储结构与进程存储结构: 查看文件基本情况:file fileName.查看文件存储情况:size fileName(代码区text segment.全局初始化/静态数据区data segment.未初始化数据区bss.栈区stack.堆区heap)--如果有操作系统的支持,则可以不用关注:否则需要自行规划各个存储结构. 栈区:存放局部变量(不管是否初始化)和函数返回值以及参数值等.堆区:为变量分配的空间(malloc分配)全都放在堆区.BSS区:未初始化全局变量.数据区:已初

Linux的虚拟内存管理有几个关键概念: Linux 虚拟地址空间如何分布?malloc和free是如何分配和释放内存?如何查看堆内内存的碎片情况?既然堆内内存brk和sbrk不能直接释放,为什么不全部使用 mmap 来分配,munmap直接释放呢 ? 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.虚拟地址可通过每个进程上的页表(在每个进程的内核虚拟地址空间)与物理地址进行映射,获得真正物理地址: 3.如果虚拟地址对

[转]C程序内存区域分配(5个段作用) 2012-08-10 14:45:32|  分类: C++基础|字号 订阅     参考:http://www.360doc.com/content/11/0330/21/1317564_105977930.shtmlhttp://hi.baidu.com/bitcore/blog/item/77c521c65f4512d7d10060eb.htmlhttp://apps.hi.baidu.com/share/detail/22734757http://m