众所周知，内存管理是Linux内核中最基础，也是相当重要的部分。理解相关原理，不管是对内存的理解，还是对大家写用户态代码都很有帮助。很多书上、很多文章都写了相关内容，但个人总觉得内容太复杂，不是太容易理解，这里想用我自己理解的简单的方式来描述，希望能有所帮助。本篇文章由圆柱模板博主原创，转载需注明！ 内存的分配 大家写代码时，应该都会分配内存，不同语言，层次不同，使用的接口不同，不管使用哪种方式，在...
我最近读到了关于slab系统的缓存着色并且不明白.为什么缓存着色会在不同的平板中为对象添加各种偏移量可以提高性能？ 我最初的猜测是：具有缓存偏移的slab分配器,尝试将slabs的第一个对象放在不同缓存颜色的内存中.如果客户端从这些平板分配N个对象,它将获得具有N个缓存颜色的N个对象. 我的猜测是正确的还是有人可以给我更多提示？非常感谢,解决方法:我建议通过“Understanding Linux virtual memory”书 – 板块分配器章节.正如它...
在下面几种情况下会发生，页面出错异常（也叫缺页中断）： 1、相应的页面目录项或者页面表项为空，也就是该线性地址与物理地址的映射关系尚未建立，或者已经撤销。 2、相应的物理页面不在内存中。 本文讨论的就是这种情况。 3、指令中规定的访问方式与页面的权限不符，例如企图写一个“只读”的页面。 假设已经建立好了映射，但是页表项最后一位P为0，表示页面不在内存中；整个页表项如下图，offset表示页面...
我们已经看到在分配页面时，如果页面数不够，那么会调用page_launder，reclaim_page，__free_page将页面换出，并重新投入分配。 为了避免总是在CPU忙碌的时候，也就是在缺页异常发生的时候，临时再来搜寻可供换出的内存页面并加以换出，Linux内核定期地检查并且预先将若干页面换出，腾出空间，以减轻系统在缺页异常发生时的负担。 为此，在Linux内核中设置了一个专司定期将页面换出的“守护神”kswapd和kreclaimd。 s...
进程的运行，必须使用内存。下图是Linux中进程中的内存的分布图：其中最重要的 heap segment 和 stack segment。其它内存段基本是大小固定的。注意stack是向低地址增长的，和heap相反。另外进程的内存地址从0开始，是因为使用的是虚拟内存。所以存在虚拟内存到物理内存的映射。目前服务器一般都是64位的，32位的已经极少了，32为对内存有极大限制。1. Linux 虚拟内存Linux是通过虚拟内存的方式来管理内存的。虚拟内存和物理内存之间...
Linux brk(),mmap()系统调用源码分析brk()的内存释放流程荣涛2021年4月30日内核版本：linux-5.10.13注释版代码：https://github.com/Rtoax/linux-5.10.13 1. 基础部分 在上篇文章中已经介绍了基础部分 《Linux内存管理 brk(),mmap()系统调用源码分析1：基础部分》，本文介绍brk的释放部分。 下面开始介绍brk释放流程。 brk会提高或者降低堆顶位置，从而达到分配和释放用户地址空间的效果。 首先获取brk开始的地方，如果新的brk小于...
目录 Linux内核内存管理第3部分。 Linux内核中的kmemcheck简介 该kmemcheck机制在Linux内核中的实现 结论 链接读原文：《Linux内存管理：kmemcheck介绍》 Linux内核内存管理第3部分。 Linux内核中的kmemcheck简介 这是本章的第三部分，描述了Linux内核中的内存管理，在本章的前一部分中，我们遇到了两个与内存管理相关的概念： Fix-Mapped Addresses;ioremap。 第一个概念表示虚拟内存中的特殊区域，其相应的物理映射是在编译时计...
原文链接：https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/52384791 日期内核版本架构作者GitHubCSDN2016-09-01Linux-4.7X86 & armgatiemeLinuxDeviceDriversLinux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（Nonuniform-Memory-Access，简称NUMA）模型 ...
内存管理 内存初始化 内存布局探测：E820图 E820介绍 在x86的机器上，由bios提供的中断，中断号是0x15，在调用的时候AX寄存器必须为0xE820，每次返回一段内存的空间的起始地址和大小以及它的属性（可用的RAM or 被BIOS保留的） 注：以下代码 有的是linux 5.10，有的是linux 2.6.30.4 代码1 arch/x86/boot/memory.c static void detect_memory_e820(void) {int count = 0;struct biosregs ireg, oreg;struct boot_e820_entry *desc...
原创 宋宝华 Linux阅码场 2018-01-21五节课的第四节课 内存与I/O的交换page cachefree命令的详细解释read、write和mmapfile-backed的页面和匿名页swap以及zRAM页面回收和LRU练习题把hello，python运行两次，对比时间差；free，cat /dev/sda > /dev/null, free，观察变化，分析原因；前序pptLinux任督二脉之内存管理(一) PPTLinux任督二脉之内存管理(二) PPTLinux任督二脉之内存管理(三) PPT习题位置https://github.com/21cnbao/m...
转自：https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/10089120.html阅读目录2 伙伴系统的结构2.1 伙伴系统数据结构 2.2 最大阶MAX_ORDER与FORCE_MAX_ZONEORDER配置选项 2.3 内存区是如何连接的3 避免碎片3.1 内存碎片 3.2 依据可移动性组织页 3.3 避免碎片数据结构4 分配器API4.1 分配内存的接口 4.2 分配掩码(gfp_mask标志) 4.3 分配页 4.4 __free_pages 正文 在内核初始化完成之后, 内存管理的责任就由伙伴系统来承担. 伙伴系统基于一...
1 内存划分 对于 32位linux，进程：0~3G，内核：3G~4G，所有进程的内核空间（3G~4G）都是共享的。 线性区映射的物理内存成为低端内存，剩下的内存被称为高端内存。 2 内存管理 2.1 物理内存管理 Linux内存最小管理单位为页（page），通常一页为4K。初始化时，linux会为每个物理内存也建立一个page的管理结构（切记是linux系统不是uboot，也就是物理内存的管理肯定是在linux系统上的），操作物理内存时实际上就是操作page页。某些...
内存管理 README在内核里分配内存可不像在其他地方分配内存那么容易造成这种局而的因素很多从根本上讲，是因为内核本身不能像用户空间那样奢侈地使用内存内核与用户空间不同，它不具备这种能力，它不支持简单便撻的内存分配方式比如，内核一般不能睡眠．此外，处理内存分配错误对内核来说也绝非易事正是由于这些限制再加上内存分配机制不能太复杂所以在内核中获取内存要比在用户空间复杂得多不过从程序开发者角度来看也不是说内核的...
疫情在家，整理下以前的学习笔记， 作为linux 三个最重要的部分之一（进程，io，内存），内存管理是非常重要的，是深入理解linux各个部分的基础，linux的内存管理与其他rtos的内存管理不一样，他是一个“富” os，也就是支持很多的应用同时跑，还需要支持应用之间的内存隔离。Linux 内存不仅仅用于内存，比如作为硬盘的补充，硬盘本身也可以作为内存来使用。 硬件原理和分页管理 只要我们打开了MMU之后，CPU只能看到虚拟地址，...
背景 : 在此文章里会从分页分段机制去解析Linux内存管理系统如何工作的,由于Linux内存管理过于复杂而本人能力有限。会尽量将自己总结归纳的部分写清晰。 从实模式到保护模式的寻址方式的不同 : 16位CPU的寻址方式 : 在 8086 CPU 中,提供了两类寄存器来进行寻址,分别为段寄存器(例如 CS,DS,SS)和段偏移寄存器(例如 SI,DI,SP)。而这几种寄存器的长度都为16bit,寻址方式也很简单 : cs:ip = (cs << 4 + ip)。也就是说 cs寄存器的值左移...