以交友平台用户中心的user表为例，单表数据规模达到千万级别时，你可能会发现使用用户筛选功能查询用户变得非常非常慢，明明查询命中了索引，但是，部分查询还是很慢，这时候，我们就需要考虑拆分这张user表了。
当我们要学习一个新知识点时，比较好的过程是先理解出现这个技术点的 背景原因，同期其他解决方案，新技术点解决了什么问题以及它存在哪些不足和改进之处，这样整个学习过程是 闭环 的，个人觉得这是个很好的学习思路。
linux内存管理卷帙浩繁，本文只能层层递进地带你领略冰山轮廓，通过本文你将了解到以下内容：
理解硬件访问内存的原理,MMU和页表；澄清Linux内核ZONE，buddy，slab管理；澄清用户空间malloc与内核关系，Lazy分配机制；澄清进程的内存消耗的vss,rss,pss,uss概念；澄清内存耗尽的OOM行为；澄清文件背景页面与匿名页，page cache与swap；澄清内存的回收、dirty page的写回，以及一些内存管理/proc/sys/vm sysctl配置的幕后原理；DMA和cache一致性，IOMMU等;给出一些内存相关的调试和优化方法；消除网上各种免费资料的各种误解。
之前写了两篇详细分析 Linux 内存管理的文章，读者好评如潮。但由于是分开两篇来写，而这两篇内容其实是有很强关联的，有读者反馈没有看到另一篇读起来不够不连贯，为方便阅读这次特意把两篇整合在一起，看这一篇就够了！
1.引导内存分配器的作用因为内核里面有很多内存结构体，不可能在静态编译阶段就静态初始化所有的这些内存结构体。另外，在系统启动过程中，系统启动后的物理内存分配器本身也需要初始化，如伙伴分配器，那么伙伴分配器如何获取内存来初始化自己呢 ？为了达到这个目标，我们先实现一个满足要求的但是可能效率不高的笨家伙，引导内存分配器。用它来负责系统初始化初期的内存管理, 最重要的, 用它来初始化我们内存的数据结构, 直到我们真正的内存管理器被初始化完成并能投入使用, 我们将旧的内存管理器丢掉。
Linux 内核 初始化 时 , 需要进行内存分配 , 启动阶段的 内存分配 与 运行时的 内存分配 机制不同 ;
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.
Linux的内存管理可谓是学好Linux的必经之路，也是Linux的关键知识点，有人说打通了内存管理的知识，也就打通了Linux的任督二脉，这一点不夸张。有人问网上有很多Linux内存管理的内容，为什么还要看你这一篇，这正是我写此文的原因，网上碎片化的相关知识点大都是东拼西凑，先不说正确性与否，就连基本的逻辑都没有搞清楚，我可以负责任的说Linux内存管理只需要看此文一篇就可以让你入Linux内核的大门，省去你东找西找的时间，让你形成内存管理知识的闭环。
Docker长期运行导致Linux内存buff/caches占用过高，这个问题很常见，但是我们是无法控制Docker自己对pagecache的处理机制的。
Linux的内存管理可谓是学好Linux的必经之路，也是Linux的关键知识点，有人说打通了内存管理的知识，也就打通了Linux的任督二脉，这一点不夸张。有人问网上有很多Linux内存管理的内容，为什么还要看你这一篇，这正是我写此文的原因，网上碎片化的相关知识点大都是东拼西凑，先不说正确性与否，就连基本的逻辑都没有搞清楚，我可以负责任的说Linux内存管理只需要看此文一篇就可以让你入Linux内核的大门，省去你东找西找的时间，让你形成内存管理知识的闭环。 文章比较长，做好准备，深呼吸，让我们一起打开Lin
③ 引导内存分配器 : 页分配器 , 块分配器 , 不连续页分配器 , 连续内存分配器 , 每处理器内存分配器 ;
在上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】引导内存分配器 bootmem ① ( 引导内存分配器 bootmem 工作机制 | 引导内存分配器 bootmem 的描述 bootmem_data 结构体 ) 引入了 " 引导内存分配器 bootmem " 其作用是在 Linux 内核启动阶段 , 进行内存管理 ;
上一次咱们分析了 Linux 的启动流程和初始化流程，今天主要分析一下内存方面的初始化和常见的内存分配方式。
分区伙伴分配器概念 : Linux 内核 在 基本 伙伴分配器 基础上 , 增加了对 " 内存节点 “ 和 ” 内存区域 “ 的支持 , 这就是 ” 分区伙伴分配器 “ , 英文名称为 ” Zond Buddy Allocator " ;
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今天我们开始进入《Go语言轻松系列》第二章「内存与垃圾回收」第二部分「Go语言内存管理」。
众所周知，程序需要加载到物理内存才能运行，多核时代会出现多个进程同时操作同一物理地址的情况，进而造成混乱和程序崩溃。计算机当中很多问题的解决都是通过引入中间层，为解决物理内存使用问题，虚拟内存作为中间层进入了操作系统，从此，程序不在直接操作物理内存，只能看到虚拟内存，通过虚拟内存，非常优雅的将进程环境隔离开来，每个进程都拥有自己独立的虚拟地址空间，且所有进程地址空间范围完全一致，也给编程带来了很大的便利，同时也提高了物理内存的使用率，可同时运行更多的进程。
Go语言成为高生产力语言的原因之一自己管理内存：Go抛弃了C/C++中的开发者管理内存的方式，实现了主动申请与主动释放管理，增加了逃逸分析和GC，将开发者从内存管理中释放出来，让开发者有更多的精力去关注软件设计，而不是底层的内存问题。
ARM64 架构体系中 , 不能使用 bootmem 引导内存分配器 , 使用的是 memblock 分配器 ;
在Linux系统中，我们经常用free命令来查看系统内存的使用状态。在一个RHEL6的系统上，free命令的显示内容大概是这样一个状态：
当系统内核初始化完毕后，使用页分配器管理物理页，当使用的页分配器是伙伴分配器，伙伴分配器的特点是算法简单且高效，支持内存节点和区域，为了预防内存碎片，把物理内存根据可移动性分组，针对分配单页做了性能优化，为了减少处理器的锁竞争，在内存区域增加1个每处理器页集合。
操作系统堪称是IT皇冠上的明珠，Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得，畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
程序中的数据和变量都会被分配到程序所在的虚拟内存中，内存空间包含两个重要区域：栈区（Stack）和堆区（Heap）。函数调用的参数、返回值以及局部变量大都会被分配到栈上，这部分内存会由编译器进行管理；不同编程语言使用不同的方法管理堆区的内存，C++ 等编程语言会由工程师主动申请和释放内存，Go 以及 Java 等编程语言会由工程师和编译器共同管理，堆中的对象由内存分配器分配并由垃圾收集器回收。
低端内存映射 : 内核启动过程中 , 将 " 低端内存 " 交给 " 引导内存分配器 " 管理 ,
在疫情期间，小编不得不待在家中远程办公。但变的是办公方式，不变的是美创运维的7*24小时不间断支持。
如果你不能理解malloc之类内存分配器实现原理的话，那你可能写不出高性能程序，写不出高性能程序就很难参与核心项目，参与不了核心项目那么很难升职加薪，很难升级加薪就无法走向人生巅峰，没想到内存分配竟如此关键，为了走上人生巅峰你也要势必读完本文
Linux内存管理是一个非常复杂的子系统，要完全说清的话估计要一本书的篇幅。但Linux内存管理可以划分成多个部分来阐述，这篇文章主要介绍slab算法。
内核和处理器负责将虚拟内存映射到物理内存。为了提高效率，会在称为页面的内存组中创建内存映射，其中每个页面的大小是处理器的详细信息。尽管大多数处理器也支持更大的容量，但通常有4 KB，Linux称其为 hugepage大页面。内核可以从其自己的空闲列表中为物理内存页面请求提供服务，内核为每个DRAM组和CPU维护这些请求以提高效率。内核自己的软件也通常通过内核分配器(例如slab分配器)从这些空闲列表中消耗内存。
使用 malloc 函数申请内存原理 : " 堆内存 " 动态分配 的 系统调用 过程 ;
我：（尴尬一下后，还好我看到过相关博客）Python垃圾回收引用计数为主、标记清除和分代回收为主。
最近看了glibc的ptmaoolc，Goolge的tcmalloc和jemalloc，顺便做了一点记录。可能有些地方理解地不太对，如有发现还请大神指出。
Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型，对于32位系统来说，两级页表足够用了，而在x86_64系统中，用到了四级页表。四级页表分别为：
也许你很少面临这一情况，但是一旦如此，你一定知道出什么错了：可用内存不足或者说内存用尽(OOM)。结果非常典型：你不能再分配内存，内核会杀掉一个任务(一般是正在运行那个)。一般半随着大量的交换读写，你可以从屏幕和磁盘动向看出来。
导读｜遭受内存泄露往往是令开发者头疼的问题，传统分析工具 gdb、Valgrind在解决内存泄露问题上效率较低。本文特别邀请到了 OpenCloudOS 社区 Contributor、腾讯后台开发工程师邢孟棒以 mysql-proxy 内存泄露问题作为分析对象，分享其基于 eBPF 动态追踪技术的通用内存泄露（增长）分析方法。
在C/C++里，自己动手实现内存分配器是很常见的事情，写过几年C/C++程序的人可能都做过这样的事情。这其中很重要的一个原因是C/C++不支持垃圾回收。但是既然go语言已经支持垃圾回收，还有必要自己去写一个内存分配器吗？我们做一个简单的测试看看结果怎么样。 测试平台： OS: ubuntu 12.04 x86_64 CPU: i5 2.27G MEMORY: 8G // ben1.go 自己实现内存分配器 package main type Pool struct { buf []byte } func (
说到压缩这个词，我们并不陌生，应该都能想到是降低占用空间，使同样的空间可以存放更多的东西，类似于我们平时常用的文件压缩,内存压缩同样也是为了节省内存。
本文是 Golang 内部机制探索系列博客的后续。这个系列博客的目的是探索 Go 启动过程，这个过程也是理解 Go 运行时（runtime）的关键之处。本文中我们将一起去看看启动过程的第二个部分，分析参数是怎么被初始化的及其中有哪些函数调用等等。
还是来先通过思维导图来看一下本篇文章会从哪些方面来讲解stl中内存分配器和萃取器，如下：
Linux 内核 初始化 完成之后 , 就会 丢弃 引导内存分配器 , 如 : bootmem 分配器 , memblock 分配器 ;
内存管理一般包含三个不同的组件，分别是用户程序（Mutator）、分配器（Allocator）和收集器（Collector），当用户程序申请内存时，它会通过内存分配器申请新内存，而分配器会负责从堆中初始化相应的内存区域。
前面断断续续的写了3篇关于Go语言内存分配器的文章，分别是Go语言内存分配器设计、Go语言内存分配器-FixAlloc、Go语言内存分配器-MSpan，这3篇主要是本文的前戏，其实所有的内容本可以在一
OpenResty® 开源 Web 平台以高性能 和低内存占用著称。我们有一些用户甚至在嵌入式系统中运行复杂的 OpenResty 应用，比如机器人。也有一些用户在把他们的应用从其他技术栈（比如 Java，NodeJS 和 PHP）迁移到 OpenResty 之后，观察到内存使用量上的显著下降。
（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）。
TBOX的内存管理模型，参考了linux kernel的内存管理机制，并在其基础上做了一些改进和优化。
前几天在阅读源码中tcp session模块的时候，发现一个valloc相关的内存分配器。暂时还未了解具体的应用场景，今天就来简单剖析一下源码吧。
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