首先看linux进程在32位处理器下的虚拟空间内存布局,以i386 32位机器为例
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.2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 1.2 Linux内存架构 为了执行一个进程,Linux内核为请求的进程分配一部分内存区域。该进程使用该内存区域作为其工作区并执行请求的工作。它与你的
32位操作系统的内存布局很经典,很多书籍都是以32位系统为例子去讲解的。32位的系统可访问的地址空间为4GB,用户空间为1GB ~ 3GB,内核空间为3GB ~ 4GB。
在Linux系统中,内存管理是一个至关重要的环节。为了更好地监控和管理系统内存,Linux提供了多种工具和命令。其中,lsmem命令就是一个非常有用的工具,它可以显示系统的内存布局和大小。本文将详细介绍lsmem命令的用途、工作原理、主要特点、实际应用示例以及使用时的注意事项和最佳实践。
" 物理地址空间 “ 是 CPU 处理器 在 ” 总线 " 上 访问内存的地址 ,
Linux内核在启动时会打印出内核内存空间的布局图,下面是ARM Vexpress平台打印出来的内存空间布局图:
任何程序运行起来都需要分配内存空间存放该进程的资源信息的,C程序也不例外。C程序中的变量、常量、函数、代码等等的信息所存放的区域都有所不同,不同的区域又有不同的特性。C语言学习者、尤其是在学习嵌入式的朋友,这些知识点一定要吃透!
我们之前在生产环境上遇到过很多起由操作系统的某些特征引起的性能抖动案例,其中 THP 作案次数较多,因此本文将和大家分享 THP 引起性能抖动的原因、典型的现象,分析方法等,在文章的最后给出使用THP 时的配置建议及关闭方法。
为了实现每个进程都有一个私有的虚拟地址空间系统为每个进程都创建了一个页目录和一组页表
简单来讲,进程就是运行中的程序。更进一步,在用户空间中,进程是加载器根据程序头提供的信息将程序加载到内存并运行的实体。
简单总结下C++变量在内存中的布局和可执行文件相关的知识。暂未涉及虚函数,虚函数表,类的继承和多态等C++对象的内存模型。对象的内存模型推荐经典书籍《 深度探索C++对象模型》,豆瓣评分9.1。
看了下面所有的回答,要么是没有回答到点上,要么是回答不够深入,所以,借助本文,深入讲解C/C++内存管理。
随着cpu技术发展,现在大部分移动设备、PC、服务器都已经使用上64bit的CPU,但是关于Linux内核的虚拟内存管理,还停留在历史的用户态与内核态虚拟内存3:1的观念中,导致在解决一些内存问题时存在误解。
这篇文章是我在公司 TechDay 上分享的内容的文字实录版,本来不想写这么一篇冗长的文章,因为有不少的同学问是否能写一篇相关的文字版,本来没有的也就有了。
因为这是我被问的最频繁的问题,哎呀我的程序 OOM 了怎么办,我的程序内存超过配额被 k8s 杀掉了怎么办,我的程序看起来内存占用很高正常吗?
一、简单的CS历史 现代大多数计算机都是基于冯.诺伊曼提出的存储程序原理采用冯.诺伊曼架构,即由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成。
在上篇文章 《深入理解 Linux 虚拟内存管理》 中,笔者分别从进程用户态和内核态的角度详细深入地为大家介绍了 Linux 内核如何对进程虚拟内存空间进行布局以及管理的相关实现。在我们深入理解了虚拟内存之后,那么何不顺带着也探秘一下物理内存的管理呢?
ARM64架构处理器采用48位物理寻址机制,最大可以寻找到256TB的物理地址空间。对于目前的应用来说已经足够了,不需要扩展到64位的物理地址寻址。虚拟地址也同样最大支持48位支持,所以在处理器的架构设计上,把虚拟地址空间划分为两个空间,每个空间最大支持256TB。Linux内核在大多数体系结构中都把两个地址空间划分为用户空间和内核空间。
在 《漫画解说内存映射》一文中介绍过 虚拟内存 与 物理内存 映射的原理与过程,虚拟内存与物理内存进行映射的过程被称为 内存映射。内存映射是硬件(内存管理单元)级别的功能,必须按照硬件的规范设置好内存映射的关系,进程才能正常运行。
内存的操作和管理涉及东西较多且散,为便于查看,整理归纳成此文。可能有不全面之处,望大家批评指正。所有内容(见下图),我本想为了一次性更完,但是阅读体验不佳。遂将其拆分为两部分,此为其一。
传统的计算机结构中,整个物理内存都是一条线上的,CPU访问整个内存空间所需要的时间都是相同的。这种内存结构被称之为UMA(Uniform Memory Architecture,一致存储结构)。但是随着计算机的发展,一些新型的服务器结构中,尤其是多CPU的情况下,物理内存空间的访问就难以控制所需的时间相同了。在多CPU的环境下,系统只有一条总线,有多个CPU都链接到上面,而且每个CPU都有自己本地的物理内存空间,但是也可以通过总线去访问别的CPU物理内存空间,同时也存在着一些多CPU都可以共同访问的公共物理内存空间。于是乎这就出现了一个新的情况,由于各种物理内存空间所处的位置不同,于是访问它们的时间长短也就各异,没法保证一致。对于这种情况的内存结构,被称之为NUMA(Non-Uniform Memory Architecture,非一致存储结构)。事实上也没有完全的UMA,比如常见的单CPU电脑,RAM、ROM等物理存储空间的访问时间并非一致的,只是纯粹对RAM而言,是UMA的。此外还有一种称之为MPP的结构(Massive Parallel Processing,大规模并行处理系统),是由多个SMP服务器通过一定的节点互联网络进行连接,协同工作,完成相同的任务。从外界使用者看来,它是一个服务器系统。
要搞明白 Go 语言的内存管理,就必须先理解操作系统以及机器硬件是如何管理内存的。因为 Go 语言的内部机制是建立在这个基础之上的,它的设计,本质上就是尽可能的会发挥操作系统层面的优势,而避开导致低效情况。
内存管理是数据面开发套件(DPDK)的一个核心部分,以此为基础,DPDK的其他部分和用户应用得以发挥其最佳性能。本系列文章将详细介绍DPDK提供的各种内存管理的功能。
上一节内容的学习我们知道了CPU是如何访问内存的,CPU拿到内存后就可以向其它人(kernel的其它模块、内核线程、用户空间进程、等等)提供服务,主要包括: 以虚拟地址(VA)的形式,为应用程序提供远大于物理内存的虚拟地址空间(Virtual Address Space) 每个进程都有独立的虚拟地址空间,不会相互影响,进而可提供非常好的内存保护(memory protection) 提供内存映射(Memory Mapping)机制,以便把物理内存、I/O空间、Kernel Image、文件等对象映射到相应进
上一节内容的学习我们知道了CPU是如何访问内存的,CPU拿到内存后就可以向其它人(kernel的其它模块、内核线程、用户空间进程、等等)提供服务,主要包括:
Author: Wenhui Zhang, Yibo Zhou, Yuan Zhu, Guixiong Wei, Zhe Li, Chenyu Jiang, Sam Han,Yizheng Jiao, Hou Yu, Zefan Li, Wei Xu,
什么是ZGC ZGC收集器(Z Garbage Collector)由Oracle公司研发.2018年提交了JEP 333将ZGC提交给了OpenJDK,推动进入OpenJDK11的发布清单中。ZGC收集器是基于Region内存布局,暂时不设分代,使用读屏障,着色指针和内存多重映射等技术来实现并发的标记整理算法,以低延迟为目标的一款收集器。 目标 在对吞吐量影响不大的情况下,对任意大小堆收集停顿时间都控制在10ms以内的低延迟。 ZGC堆内存布局 与G1一样,ZGC也采用基于Region的堆内存布局 ZGC
用户空间(User Space) :用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
在了解内存对齐之前,先来明确几个关于操作系统的概念,更加方面我们对内存对齐的理解。
thunk程序其实就是一段代码块,这段代码块可以在运行时动态构造也可以在编译时构造。thunk程序除了在第一篇文章中介绍的用途外还可以作为某些真实函数调用的跳板(trampoline)代码,以及解决一些函数参数不一致的调用对接问题。从设计模式的角度来讲thunk程序可以作为一个适配器(Adapter)。本文将重点介绍如何通过编译时的静态代码来实现thunk程序的方法,以便解决上一篇文章对于iOS系统下指令动态构造的约束限制的问题。
首先,栈 (stack) 是一种串列形式的 数据结构。这种数据结构的特点是 后入先出 (LIFO, Last In First Out),数据只能在串列的一端 (称为:栈顶 top) 进行 推入 (push) 和 弹出 (pop) 操作。根据栈的特点,很容易的想到可以利用数组,来实现这种数据结构。但是本文要讨论的并不是软件层面的栈,而是硬件层面的栈。
之前在实习时,听了 OOM 的分享之后,就对 Linux 内核内存管理充满兴趣,但是这块知识非常庞大,没有一定积累,不敢写下,担心误人子弟,所以经过一个一段时间的积累,对内核内存有一定了解之后,今天才写下这篇文章记录,分享。
芯片复位后,将在异常向量表中复位向量的位置开始执行。复位操作的代码必须做以下事情:
之前在实习时,听了 OOM 的分享之后,就对 Linux 内核内存管理充满兴趣,但是这块知识非常庞大,没有一定积累,不敢写下,担心误人子弟,所以经过一个一段时间的积累,对内核内存有一定了解之后,今天才写下这篇博客,记录以及分享。
在上篇文章 《细节拉满,80 张图带你一步一步推演 slab 内存池的设计与实现 》中,笔者从 slab cache 的总体架构演进角度以及 slab cache 的运行原理角度为大家勾勒出了 slab cache 的总体架构视图,基于这个视图详细阐述了 slab cache 的内存分配以及释放原理。
来源:高效运维 ID:greatops 前言 之前在实习时,听了 OOM 的分享之后,就对 Linux 内核内存管理充满兴趣,但是这块知识非常庞大,没有一定积累,不敢写下,担心误人子弟,所以经过一个一段时间的积累,对内核内存有一定了解之后,今天才写下这篇博客,记录以及分享。 【OOM - Out of Memory】内存溢出 内存溢出的解决办法: 1、等比例缩小图片 2、对图片采用软引用,及时进行 recycle( ) 操作。 3、使用加载图片框架处理图片,如专业处理图片的 ImageLoader 图片加
现代的应用程序都运行在一个内存空间里,在 32 位系统中,这个内存空间拥有 4GB (2 的 32 次方)的寻址能力。
那个傻子是不是疯了?不知道作为所谓的“技术”人员,大家是如何面对的,如何解决?本文将聚焦于 Linux 内存结构、内存分析以及 OOM killer 等 3 个方面以及笔者多年的实践经验总结进行“吹牛逼”,当然,若吹的不好,欢迎大家扔砖、鸡蛋。
进一步讲,进程是在用户空间中,加载器根据程序头提供的信息,将程序加载到内存并运行的实体。
--[ 0 - 简介 直到最近,为了在运行时攻击者破坏整个系统 发现并利用内核漏洞。这使他们能够执行 各种动作;在内核上下文中执行恶意代码, 修改内核数据结构以提升权限,访问受保护的数据, 等已经引入了各种缓解措施来防止此类 动作和管理程序也被使用,除了他们的 为实现这一目标而使用传统的虚拟化支持。在里面 ARM 虚拟化促进了 Android 生态系统 扩展,允许供应商/OEM 实施自己的保护 功能/逻辑。 另一方面,Android 设备已普遍成为主要的 PITA 由于引入的 OEM 和供应商种类繁多,
(外部)内存碎片是一个历史悠久的 Linux 内核编程问题,随着系统的运行,页面被分配给各种任务,随着时间的推移内存会逐步碎片化,最终正常运行时间较长的繁忙系统可能只有很少的物理页面是连续的。由于 Linux 内核支持虚拟内存管理,物理内存碎片通常不是问题,因为在页表的帮助下,物理上分散的内存在虚拟地址空间仍然是连续的 (除非使用大页),但对于需要从内核线性映射区分配连续物理内存的需求来说就会变的非常困难,比如通过块分配器分配结构体对象 (在内核态很常见且频繁的操作),或对不支持 scatter/gather 模式的 DMA 缓冲器的操作等,会引起频繁的直接内存回收/规整,导致系统性能出现较大的波动,或分配失败 (在慢速内存分配路径会根据页面分配标志位执行不同的操作)。
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