linux 内存体系_linux 体系_linux shell体系 - 腾讯云开发者社区

，但实际上 kmalloc 体系所支持的内存块尺寸与 slab allocator 体系的实现有关，在 Linux 内核中 slab allocator 体系的实现分为三种：slab 实现，slub 实现...而在被大规模运用的服务器 Linux 操作系统中，slab allocator 体系采用的是 slub 实现，所以本文我们还是以 slub 实现来讨论。...kmalloc 体系所能支持的内存块尺寸范围由 KMALLOC_SHIFT_LOW 和 KMALLOC_SHIFT_HIGH 决定，它们被定义在 /include/linux/slab.h 文件中： #...关于 alloc_pages 函数的详细内容，感兴趣的同学可以回看下笔者之前的文章《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》。...关于伙伴系统回收内存的详细内容，感兴趣的读者可以回看下《深度剖析 Linux 伙伴系统的设计与实现》一文中的 “7. 内存释放源码实现” 小节。

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【Linux 内核内存管理】Linux 内核内存布局 ② ( x86_64 架构体系内存分布 | 查看 procmeminfo 文件 | procmeminfo 重要字段解析 )

文章目录一、查看 x86_64 架构体系内存分布二、/proc/meminfo 重要字段解析一、查看 x86_64 架构体系内存分布 ---- 执行 cat /proc/meminfo 命令 ,...可以查看 " x86_64 架构体系内存分布 " ; 执行结果参考 : root@ubuntu:~/kernel/linux-5.6.14# cat /proc/meminfo MemTotal:...DirectMap4k: 159552 kB DirectMap2M: 2985984 kB DirectMap1G: 3145728 kB root@ubuntu:~/kernel/linux...: 2312852 kB 空余内存 , 这些内存还没有使用 MemAvailable: 3009516 kB 真正可用的内存 , 比 MemFree 大一些 , 这是因为一些内存虽然已经使用了 , 但是可以回收...不活跃文件使用的内存 Unevictable: 48 kB 不可释放的内存页 Mlocked: 48 kB 允许程序在 " 物理内存 " 上锁住 " 地址空间 " SwapTotal: 0 kB 交换空间总内存大小

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体系结构及内存分配

大内核大内核的体系结构： **所有的内核部分都是运行在内核态。...微内核微内核的体系结果对比大内核，他只将这些作为内核部分运行在内核态优缺点：优点：内核功能少，结构清晰，方便维持。...而将真正需要内存的p1所需要的资源放到内存中。...内存管理目标抽象：逻辑地址空间保护：独立地址空间共享：访问相同内存虚拟：更多的地址空间内存管理方法程序重定位分段分页虚拟内存按需分页虚拟内存实现高度依赖于硬件, 其中**内存管理单元...控制器通过总线向主存发送在物理地址的内存内容的请求确保访问的内存地址合法通过下面的步骤进行检查连续内存分配内存的碎片问题空闲内存不能被利用外部碎片（在分配单元之间的未使用内存）内部碎片

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【Linux 内核内存管理】Linux 内核内存布局 ④ ( ARM64 架构体系内存分布 | 内核启动源码 start_kernel | 内存初始化 mm_init | mem_init )

文章目录一、ARM64 架构体系内存分布二、Linux 内核启动源码 start_kernel 三、内存初始化源码 mm_init 四、内存初始化源码 mem_init 一、ARM64 架构体系内存分布...; 二、Linux 内核启动源码 start_kernel ---- 在 Linux 内核初始化完成后 , 会在 " 初始化内存 " 时 , 输出内存布局 ; Linux 内核启动源码是定义在 linux...-5.6.18\init\main.c#822 三、内存初始化源码 mm_init ---- mm_init 方法在 linux-5.6.18\init\main.c#795 定义 , /* * Set...-5.6.18\init\main.c#795 四、内存初始化源码 mem_init ---- 在 linux-5.6.18\init\main.c#795 定义的 mm_init 方法中 , 调用了...mem_init 方法初始化内存 , 该方法定义在 arch\x86\mm\init_32.c#766 位置 ; 在内存初始化时 , 会打印如下格式的 " 内核空间内存分布 " 日志 : printk

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Linux内存描述之高端内存--Linux内存管理(五)

但是，当Linux物理内存超过1G时，线性访问机制就不够用了，因为只能有1G的内存可以被映射，剩余的物理内存无法被内核管理，所以，为了解决这一问题，Linux把内核地址分为线性区和非线性区两部分，线性区规定最大为...1G) 2.3 Linux内核高端内存的理解前面我们解释了高端内存的由来。...开始的）；接下来是mem_map数组，mem_map的起始线性地址与体系结构相关，比如对于UMA结构，由于从PAGE_OFFSET开始16M线性地址空间对应的16M物理地址空间是DMA区，mem_map...are needed for subsystems that need to know the virtual address at compile time such as the APIC），在X86体系结构上...VMALLOC_RESERVE的大小与体系结构相关，在X86上，VMALLOC_RESERVE定义为128M，这就是为什么ZONE_NORMAL大小通常是16M到896M的原因。

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Linux - Linux内存管理

移除交换空间 ---- 概念内存管理是Linux系统重要的组成部分。...为了解决内存紧缺的问题，Linux引入了虚拟内存的概念。为了解决快速存取，引入了缓存机制、交换机制等。...当需要用到原始内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制。...要深入了解Linux内存运行机制，需要知道下面提到的几个方面。首先，Linux系统会不时地进行页面交换操作，以保持尽可能多的空闲物理内存。...其次，Linux进行页面交换是有条件的，不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存中，Linux内核根据“最近最经常使用”算法，仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存中。

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Linux内存描述之内存节点node--Linux内存管理(二)

CPU访问本地内存的速度比访问远程内存的速度要快 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大....因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....因此linux内核把物理内存按照CPU节点划分为不同的node, 每个node作为某个cpu结点的本地内存, 而作为其他CPU节点的远程内存, 而UMA结构下, 则任务系统中只存在一个内存node, 这样对于...系统中的NUMA结点都是从0开始编号的 3.1 linux-2.4中的实现 pgdat_next指针域和pgdat_list内存结点链表而对于NUMA结构的系统中, 在linux-2.4.x之前的内核中所有的节点...-3.x~4.x的实现 node_data内存节点数组在新的linux3.x~linux4.x的内核中，内核移除了pg_data_t的pgdat_next之指针域, 同时也删除了pgdat_list链表

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【Linux 内核】Linux 内核体系架构 ( 进程调度 | 内存管理 | 中断管理 | 设备管理 | 文件系统 )

包括进程创建 , 销毁 , 线程组管理 , 内核线程管理 , 队列等待 ; 进程调度位于下图 Linux 内核整体架构图中的内核空间 ; 二、内存管理 ---- 内存管理涉及到物理内存管理...和虚拟内存管理 , 是 Linux 内核中最复杂的模块 ; 虚拟内存管理包括 : 反向映射 , KSM , MMAP 映射 , 缺页中断 , 共享内存 , 进程虚拟地址空间管理 , 页面回收 ;...物理内存管理包括 : 页面分配器等 ; 内存管理位于下图 Linux 内核整体架构图中的内核空间 ; 三、中断管理 ---- 中断管理包括 : 处理器异常处理 , 中断处理 ; 异常指的是...处理器执行时 , 检测异常条件 , 处理器需要停止当前执行的栈 , 处理异常 ; 中断管理位于下图 Linux 内核整体架构图中的内核空间 ; 四、设备管理 ---- Linux 内核支持的外设类型...---- 文件系统应用场景 : F2FS EXT 2/3/4 XFS Linux 内核为了支持各种文件系统 , 抽象出一个虚拟文件系统 VFS , 这是一个文件系统的软件层 , 这样 Linux

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Linux内存描述之内存页面page--Linux内存管理(四)

1 Linux如何描述物理内存 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存, 即一个...内存中的每个节点都是由pg_data_t描述,而pg_data_t由struct pglist_data定义而来, 该数据结构定义在include/linux/mmzone.h, line 615, 每个结点关联到系统中的一个处理器...接着各个节点又被划分为内存管理区域, 一个管理区域通过struct zone_struct描述, 其被定义为zone_t, 用以表示内存的某个范围, 低端范围的16MB被描述为ZONE_DMA, 某些工业标准体系结构中的...简单来说, 页是一个数据块, 可以存放在任何页框(内存中)或者磁盘(被交换至交换分区)中我们今天就来详细讲解一下linux下物理页帧的描述 2 页帧内核把物理页作为内存管理的基本单位....3.2 内存页标识pageflags 其中最后一个flag用于标识page的状态, 这些状态由枚举常量enum pageflags定义, 定义在include/linux/page-flags.h?

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Linux内存描述之概述--Linux内存管理(一)

NUMA 体系结构在设计上已超越了 SMP 体系结构在伸缩性上的限制。通过 SMP，所有的内存访问都传递到相同的共享内存总线。...2 (N)UMA模型中linux内存的机构 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大. 因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....Linux内核通过插入一些兼容层, 使得不同体系结构的差异很好的被隐藏起来, 内核对一致和非一致内存访问使用相同的数据结构 2.1 (N)UMA模型中linux内存的机构非一致存储器访问(NUMA)模式下...尤其是, Linux内核必须处理80x86体系结构的两种硬件约束....，这样的内存块称作为“页”（PAGE）， x86体系结构中，page的大小为4096个字节。

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Linux内存描述之内存区域zone--Linux内存管理(三)

但是Linux内核又把各个物理内存节点分成个不同的管理区域zone, 这是为什么呢? 因为实际的计算机体系结构有硬件的诸多限制, 这限制了页框可以使用的方式....尤其是, Linux内核必须处理80x86体系结构的两种硬件约束....这是在所有体系结构上保证会存在的唯一内存区域, 但无法保证该地址范围对应了实际的物理地址....在64位体系结构中, 线性地址空间的大小远远好过了系统的实际物理地址, 内核可知直接将所有的物理内存映射到线性地址空间, 因此64位体系结构上ZONE_HIGHMEM区域总是空的. 4 管理区结构zone_t...Linux必须处理如下两种硬件存在缺陷而引起的内存寻址问题：一些硬件只能用某些特定的内存地址来执行DMA 一些体系结构其内存的物理寻址范围比虚拟寻址范围大的多。

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清理Linux内存

Linux运行一段时间之后，内存会越来越多，导致内存不够用，需要释放一下内存才行 echo "1" > /proc/sys/vm/drop_caches 说明，释放前最好sync一下，防止丢数据。...因为LINUX的内核机制，一般情况下不需要特意去释放已经使用的cache。这些cache起来的内容可以增加文件以及的读写速度。...再用free -m 命令查看一下，剩余的内存如果没有什么效果，可以使用 echo "2" > /proc/sys/vm/drop_caches 或者 echo "3" > /proc/sys/vm/drop_caches

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Linux内存管理

本篇介绍本篇介绍下Linux的内存管理，用系统角度看内存的寻址和分配机制。内容介绍内存管理应该是系统中最难的模块之一了，而且历史也悠久，就先来简单回顾下。...分页机制可以完全避免内存碎片问题么？公布下答案：的确有分页机制就可以完全不需要分段机制，目前linux是在分段的基础上实现了分页，这个也有考虑到是兼容性问题。...; /* for /proc/PID/auxv */ struct percpu_counter rss_stat[NR_MM_COUNTERS]; struct linux_binfmt...mmap流程如下： image.png 缺页异常 linux 是在不得不使用物理内存的时候才会分配物理内存。这句话该怎么理解呢？...因此看到物理可用内存不足并不表示需要换物理内存条了。

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Linux的体系结构

Linux体系结构 ?...环境配置 Linux系统，体验指令 Windows系统下载 cigwin 常用查看系统调用适用与简单操作查看系统调用 man 2 syscalls 系统调用说明 man 2 acct...比如，变量加入内存，系统调用十分麻烦库函数依据不同标准，有不同实现版本ISO标准库等、 Shell shell对应一个终端，这种图形化窗口执行指令，找到sl文件传入参数。

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Linux 内存管理

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...1 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 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 Linux共享内存 ipcs -a 查看内存条数 dmidecode | grep -A16 "

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Linux 内存管理

操作系统内存管理包括物理内存管理和虚拟内存管理：我们这篇主要介绍Linux的虚拟内存管理。...有趣的是堆和栈两个区域关系很“暧昧”，他们一个向下“长”（i386体系结构中栈向下、堆向上），一个向上“长”，相对而生。...Linux仅把可执行映像的一小部分装入物理内存．当需要访问未装入的页面时．系统产生一个缺页中断，把需要的页读入物理内存。 ...把页装入物理内存。 · 五.swap对换空间 ---- 32位Linux系统的每个进程可以有4 GB的虚拟内存空间．...例如：32位Linux的每个用户进程都可以访问4GB的线性地址空间，而实际的物理内存可能远远少于4GB．采用分页机制，Linux仅把可执行映像的一小部分装入物理内存．

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Linux内存修改

虚拟内存是为了满足物理内存不足采用的策略，利用磁盘空间虚拟出一块逻辑内存，用作虚拟内存的空间也就是交换分区。...作为物理内存的扩展，Linux会在物理内存不足时，使用交换分区的逻辑内存，内核会把暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样物理内存就得到了释放，这块儿内存就可以用于其他目的，而需要用到这些内容的时候，这些信息就会被重新从交换分区读入物理内存...Linux的内存管理采用的是分页存取机制，为了保证物理内存得到充分的利用，内核会在适当的时间把物理内存中不经常使用的数据块儿自动交换到虚拟内存中，而将充分使用的信息保留到物理内存中。...例如通过阿里云安装的系统，不会自动给我们分配Swap虚拟内存空间；Swap分区或虚拟内存文件，是在系统物理内存不够用的时候，由系统内存管理程序将那些很长时间没有操作内存数据，临时保存到Swap分区虚拟内存文件中...当那些程序要再次重新运行时，会再从Swap分区或虚拟内存文件中恢复之前保存的数据到内存中。

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【Linux 内核内存管理】Linux 内核内存布局 ③ ( Linux 内核动态分配内存系统接口函数 | 统计输出 vmalloc 分配的内存 )

文章目录一、Linux 内核动态分配内存系统接口函数二、统计输出 vmalloc 分配的内存一、Linux 内核动态分配内存系统接口函数 ---- Linux 内核 " 动态分配内存 "...是通过 " 系统接口 " 实现的 , 下面介绍几个重要的接口函数 ; ① 以 " 页 " 为单位分配内存 : alloc_pages , __get_free_page ; ② 以 " 字节 " 为单位分配..." 虚拟地址连续的内存块 " : vmalloc ; ③ 以 " 字节 " 为单位分配 " 物理地址连续的内存块 " : kmalloc ; 注意该 " 物理地址连续的内存块 " 是以 Slab 为中心的...; 二、统计输出 vmalloc 分配的内存 ---- 执行 grep vmalloc /proc/vmallocinfo 命令 , 可以统计输出通过 vmalloc 函数分配的 " 虚拟地址连续的内存块

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【并发编程的艺术】JVM体系与内存模型

一 JVM体系结构我们先看一张JVM的体系结构图：通过上图可见，JVM由类加载器、运行时数据区和执行引擎三个子系统组成。...二关于内存结构与内存模型提起内存结构和内存模型，可能有很多人会搞混。这里再明确一下。...简单来说，内存结构是指内存区域分为哪些部分，是静态的组成结构；而内存模型，则是指程序运行过程中内存使用上的一些流程或规则。...2.1 内存结构描述的是内存被划分为多个数据区域，各区域都有对应的功能，重点是组成结构；简单来说，就是大家都了解过的下面这张图（来自《深入理解Java虚拟机（第2版）》）：以及堆内存的分代结构（下图是针对...（这里实际是不显式地使用锁，根据Linux x86架构下的cas源码，仍然有LOCK_IF_MP）。使用最少线程：避免创建过多线程，这会导致造成大量线程处于等待状态。

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Linux内核高端内存

Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型。进程代码中的地址为逻辑地址，经过段页式地址映射后，才真正访问物理内存。段页式机制如下图。 ?...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。 ?...Linux内核高端内存的由来当内核模块代码或线程访问内存时，代码中的内存地址都为逻辑地址，而对应到真正的物理内存地址，需要地址一对一的映射，如逻辑地址0xc0000003对应的物理地址为0x3，0xc0000004...Linux内核高端内存的理解前面我们解释了高端内存的由来。...2、64位内核中有高端内存吗？目前现实中，64位Linux内核不存在高端内存，因为64位内核可以支持超过512GB内存。若机器安装的物理内存超过内核地址空间范围，就会存在高端内存。

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深度解读 Linux 内核级通用内存池 —— kmalloc 体系

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