经常看到一些博客在讲 Linux 内存的 PAGE SIZE 时,都会提到 Linux 默认页大小是 4KB。
伙伴系统是常用的内存分配算法,linux内核的底层页分配算法就是伙伴系统,伙伴系统的优点就是分配和回收速度快,减少外部碎片。算法描述:
模块在加载时,会调用module_alloc()来申请一块内存来存放模块的内容,需要的大小如下:
" Linux 内核地址空间布局 " 对应代码在 Linux 内核源码的 linux-4.12\arch\arm64\include\asm\memory.h#66 位置 ;
HugePage,就是指的大页内存管理方式。与传统的4kb的普通页管理方式相比,HugePage为管理大内存(8GB以上)更为高效。本文描述了什么是HugePage,以及HugePage的一些特性。
/* * linux/mm/memory.c * * Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994 Linus Torvalds */ /* * demand-loading started 01.12.91 - seems it is high on the list of * things wanted, and it should be easy to implement. - Linus */ /* * Ok, demand-loading wa
如图,当我们查看内存信息时,通常会使用vmstat或free命令。在使用vmstat -S M时,会看到下面的结果。
前两周有人询问DMA下的cache操作和dma-coherent。以前零碎看过代码。临时找,还没有找到。
Linux 内核中 , 内存节点 ( Node ) 是 " 内存管理 " 的 最顶层的结构 , 下层分别是 区域 和 页 ;
到目前为止,内存管理是unix内核中最复杂的活动。我们简单介绍一下内存管理,并通过实例说明如何在内核态获得内存。
在上一节, 我们介绍了Linux内核怎么管理系统中的物理内存. 但有时候内核需要分配一些物理内存地址也连续的内存页, 所以Linux使用了 伙伴系统分配算法 来管理系统中的物理内存页.
一般我们不需要从用户态得到进程虚拟地址对应的物理地址,因为一般来说用户进程是完全不关心物理地址的。
我们接着看linux初始化内存的下半部分,等内存初始化后就可以进入真正的内存管理了,初始化我总结了一下,大体分为三步:
CVE-2022-0847 是存在于 Linux内核 5.8 及之后版本中的本地提权漏洞。攻击者通过利用此漏洞,可覆盖重写任意可读文件中的数据,从而可将普通权限的用户提升到特权 root。
最近的UAT数据库迁移,由于是多个DB需要迁移到同一台机器,一部分完成后,启动后续数据库碰到了ORA-27102错误,提示内存超出,查看系统可用内存,远大于需要启动数据库的sga和pga,究竟是怎么一回事呢?如果你也碰到类似错误,不妨往下看。
在我们使用ARM等嵌入式Linux系统的时候,一个头疼的问题是GPU,Camera,HDMI等都需要预留大量连续内存,这部分内存平时不用,但是一般的做法又必须先预留着。目前,Marek Szyprowski和Michal Nazarewicz实现了一套全新的Contiguous Memory Allocator。通过这套机制,我们可以做到不预留内存,这些内存平时是可用的,只有当需要的时候才被分配给Camera,HDMI等设备。下面分析它的基本代码流程。
前言: 乍一看,hugetlb和hugepage还挺像的,好像都是所谓的“大页”。然而,却很难说出来它们的差异。作者也是花了写时间翻翻代码,写了几个测试的例子,加上用工具据实测了几个关键参数,才明白。 分析: 1,page fault 用户大多数情况下申请内存的方法: a,使用malloc函数族,其实是glibc封装了brk/mmap。这种情况下分配的是虚拟内存,并没有直接分配物理内存。 b,调用brk分配,这种情况很少见,并只分配虚拟内存。 c,使用mmap,分配出来虚拟内存。如果flags带有MAP
作者:dengxuanshi,腾讯 IEG 后台开发工程师 以下源代码来自 linux-5.10.3 内核代码,主要以 x86-32 为例。 Linux 内存管理是一个很复杂的“工程”,它不仅仅是对物理内存的管理,也涉及到虚拟内存管理、内存交换和内存回收等 物理内存的探测 Linux 内核通过 detect_memory()函数实现对物理内存的探测 void detect_memory(void) { detect_memory_e820(); detect_memory_e801(); d
在博客 【Linux 内核 内存管理】虚拟地址空间布局架构 ⑦ ( vm_area_struct 结构体成员分析 | vm_start | vm_end | vm_next | vm_prev |vm_rb) 中 , 分析了 vm_start vm_end vm_next vm_prev vm_rb 这
与硬件相关的代码全部放在 arch(architecture 一词的缩写,即体系结构相关)目录下。
" ARM64 架构 " 中 , Linux 系统的 " 内核虚拟地址 “ 与 ” 用户虚拟地址 " 是等同的 ;
关键词:VSS、RSS、PSS、USS、_mapcount、pte_present、mem_size_stats。
http://www.brendangregg.com/blog/2018-01-17/measure-working-set-size.html
1. Linux物理内存三级架构 对于内存管理,Linux采用了与具体体系架构不相关的设计模型,实现了良好的可伸缩性。它主要由内存节点node、内存区域zone和物理页框page三级架构组成。
在 Linux 系统中的每个进程都有独立 4GB 内存空间,而 Linux 把这 4GB 内存空间划分为用户内存空间(0 ~ 3GB)和内核内存空间(3GB ~ 4GB),而内核内存空间由划分为直接内存映射区和动态内存映射区(vmalloc区)。
在引入虚拟地址概念以后,程序员和CPU看到的都是虚拟地址。当CPU尝试去访问某个虚拟地址的时候,这时候硬件单元MMU就会将此虚拟地址转化为物理地址,然后CPU再去访问。
按照ldd的说法,linux的设备驱动包括了char,block,net三种设备。char设备是比较简单的,只要分配了major、minor号,就可以进行读写处理了。相对而言,block和net要稍微复杂些。net设备姑且按下不谈,我们在以后的博文中会有涉及。今天,我们可以看看一个简单的block是怎么设计的。
操作系统用于处理内存访问异常的入口操作系统的核心任务是对系统资源的管理,而重中之重的是对CPU和内存的管理。为了使进程摆脱系统内存的制约,用户进程运行在虚拟内存之上,每个用户进程都拥有完整的虚拟地址空间,互不干涉。而实现虚拟内存的关键就在于建立虚拟地址(Virtual Address,VA)与物理地址(Physical Address,PA)之间的关系,因为无论如何数据终究要存储到物理内存中才能被记录下来。
根据上文的讲述, 我们知道物理上连续的映射对内核是最好的, 但并不总能成功地使用. 在分配一大块内存时, 可能竭尽全力也无法找到连续的内存块.
前面我们提到Linux内核仅使用了较少的分段机制,但是却对分页机制的依赖性很强,其使用一种适合32位和64位结构的通用分页模型,该模型使用四级分页机制,即
基于ARMv8-A架构的处理器最大可以支持到48根地址线,也就是寻址2的48次方的虚拟地址空间,即虚拟地址空间范围为0x0000_0000_0000_0000~0x0000_FFFF_FFFF_FFFF,共256TB。
网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了,但是不影响我再写一篇:一方面是作为其他文章的补充,另一方面则是自己学习的记录、总结和沉淀。
在 内存区域 的水位控制机制 中 , 在 内存区域 zone 结构体中的 watermark 成员 表示 " 页分配器 " 使用的 区域水线 ;
大家在看内核代码时会经常看的以上术语,但在ARM的芯片手册中并没有用到这些术语,而是使用L1,L2,L3页表这种术语。
sudo mknod /dev/MWR_DEVICE c 200 0 sudo chmod 777 /dev/MWR_DEVICE
本文主要分析 Linux 系统内存统计的一些指标以及进程角度内存使用监控的一些方法。
前言: 一个进程最大能使用多少虚拟内存,能控制的地方还是比想象的多一点。 尤其是IaaS上,一个qemu进程能使用多少虚拟内存,就是对应着虚拟机的物理内存的最大限制。 分析: 1,limit 在s
在Linux系统中,每个进程都有独立的虚拟内存空间,也就是说不同的进程访问同一段虚拟内存地址所得到的数据是不一样的,这是因为不同进程相同的虚拟内存地址会映射到不同的物理内存地址上。
inux processes are implemented in the kernel as instances of task_struct, the process descriptor. The mm field in task_struct points to the memory descriptor, mm_struct, which is an executive summary of a program's memory. It stores the start and end of memory segments as shown above, the number of physical memory pages used by the process (rss stands for Resident Set Size), the amount of virtual address space used, and other tidbits. Within the memory descriptor we also find the two work horses for managing program memory: the set of virtual memory areas and the page tables. Gonzo's memory areas are shown below:
最近一直在做性能压测相关的事情,有公众号的读者朋友咨询有赞的数据库服务器有没有开启huge page,我听说过huge page会对性能有所提升,本文就一探究竟。对过程没有兴趣的可以直接看结论。
① 内核空间 ( Kernel Space ) : 寻址范围 0x FFFF 0000 0000 0000 ~ 0x FFFF FFFF FFFF FFFF ;
前面已经分析过了Intel的内存映射和linux的基本使用情况,已知head_32.S仅是建立临时页表,内核还是要建立内核页表,做到全面映射的。下面就基于RAM大于896MB,而小于4GB ,切CONFIG_HIGHMEM配置了高端内存的环境情况进行分析。
我们知道OS提供很多机制保证内存的管理,而分配器则是空闲的内存以一定的数据结构组织起来,通过合适的算法进行分配;
栈是编程中使用内存最简单的方式。例如,下面的简单代码中的局部变量 n 就是在堆栈中分配内存的。
本文主要介绍Buddy System、Slab Allocator的实现机制以及现实中的一些漏洞利用方法,从攻击者角度加深对Linux内核内存管理机制的理解。
熊军(老熊) 云和恩墨西区总经理 Oracle ACED,ACOUG核心会员 PC Server发展到今天,在性能方面有着长足的进步。64位的CPU在数年前都已经进入到寻常的家用PC之中,更别说是更高端的PC Server;在Intel和AMD两大处理器巨头的努力下,x86 CPU在处理能力上不断提升;同时随着制造工艺的发展,在PC Server上能够安装的内存容量也越来越大,现在随处可见数十G内存的PC Server。正是硬件的发展,使得PC Server的处理能力越来越强大,性能越来越高。而在稳定性
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