linux内存管理

Linux内存管理(下)

Linux内存管理(下)物理内存管理（页管理）Linux内核管理物理内存是通过分页机制实现的，它将整个内存划分成无数4k(在i386体系结构中)大小页，从而分配和回收内存的基本单位便是内存页了。
七七侠·2020-07-10 17:33

今晚9点：Linux内存管理的meltdown漏洞修复、usr/kernel安全等微课（2018.3.28晚）

这是宋宝华老师《Linux的任督二脉：进程调度和内存管理》的第二脉《内存管理》微课：Linux的任督二脉之内存管理（2018.3.3-3.7五晚）的补充升级课程。讲解最新的meltdown的漏洞修复KPTI补丁、user/kernel交界点安全、内存碎片避免等知识。大纲:1•meltdown的补丁：KPTI(X86和AARCH64)KPTI情况下，页表会变成怎样？•内核与用户交界点的安全性问题为什
Linux阅码场·2020-07-10 17:27

报名：Linux内存管理的碎片避免、meltdown漏洞修复等微课（2018.3.28晚）

这是宋宝华老师《Linux的任督二脉：进程调度和内存管理》的第二脉《内存管理》微课：Linux的任督二脉之内存管理（2018.3.3-3.7五晚）的补充课程。主要目的：解释内存管理的主干知识以外的其他重要知识点，包括内存碎片避免、meltdown漏洞修复、用户空间和内核空间交互的安全性问题等。直播时间：2018.3.28，晚9点开始，约70分钟。直播形式：2个微信群1个群上课采用图、语音、关键部分
Linux阅码场·2020-07-10 17:56

宋宝华Linux培训笔记-Linux内存管理

1、linux内存映射关系内存映射中最重要的是页表，页表除了找到虚地址对应的物理地址外，在对应这一行中还存有两个标志位，一个是RWX标志位，表明该位置是可读还是可写，另一个是u/k标志位，区分用户空间和内核空间。每个进程看到4G内存，一般3G-4G虚地址对应kernel空间。总结页表两个作用：虚实转换；权限管理。2、linux物理内存分页linux中物理内存页数为物理内存大小/4K，例如1G物理内
Felven·2020-07-10 17:23

Linux内存管理 —— DMA和一致性缓存

1.出现内存不一致的原因CPU写内存的时候有两种方式：1.writethrough:CPU直接写内存，不经过cache。2.writeback:CPU只写到cache中。cache的硬件使用LRU算法将cache里面的内容替换到内存。通常是这种方式。DMA可以完成从内存到外设直接进行数据搬移。但DMA不能访问CPU的cache，CPU在读内存的时候，如果cache命中则只是在cache去读，而不是
落尘纷扰·2020-07-10 17:43

linux内存管理之malloc、vmalloc、kmalloc的区别

1、kmalloc和vmalloc是分配的是内核的内存,malloc分配的是用户的内存2、kmalloc保证分配的内存在物理上是连续的,内存只有在要被DMA访问的时候才需要物理上连续，malloc和vmalloc保证的是在虚拟地址空间上的连续3、kmalloc能分配的大小有限,vmalloc和malloc能分配的大小相对较大4、vmalloc比kmalloc要慢。尽管在某些情况下才需要物理上连续的
fangjian1204·2020-07-10 16:18

linux内存管理系统后期的内核对zonelist的简化

structpglist_data{structzonenode_zones[MAX_NR_ZONES];structzonelistnode_zonelists[GFP_ZONETYPES];...}GFP_ZONETYPES是一个宏，在2.6.8的时候它如下定义：#defineGFP_ZONEMASK0x07/*#defineGFP_ZONETYPES(GFP_ZONEMASK+1)*/#de
dog250·2020-07-10 16:32

I/O空间、内存空间以及Linux内存管理

原文地址：http://blog.csdn.net/darennet/article/details/40521015，在原文基础上进行了一些整理，加入了一些自己的理解。在嵌入式编程中，绝大部分功能都是通过外设实现的，这些外设不仅可以是CPU外部的某种功能模块，也可以是CPU芯片内部集成的某些片内外设。这些芯片内部的外设基本都是通过总线的方式与CPU核心相连，而对它们的控制也通过对这些总线上的外设
ZF_Chen·2020-07-10 16:02

深入解读Linux内存管理系列（总览）

日期内核版本CPU架构作者2019.04.06Linux-4.4PowerPCLoneHugo系列文章文章概要深入解读Linux内存管理系列（1）——系统启动阶段的操作系统启动阶段需要完成的工作以及内存状态深入解读
LoneHugo·2020-07-10 16:43

Linux内存管理-内存碎片的终极解决方案

内存碎片问题频繁地请求和释放不同大小的内存，必然导致内存碎片问题的产生，结果就是当再次要求分配连续的内存时，即使整体内存是足够的，也无法满足连续内存的需求。该问题也称之为外碎片(externalfragmentation)。解决方案避免外碎片的方法有两种:利用分页单元把一组非连续的空闲页框映射到连续的线性地址开发一种适当的技术来记录现存的空闲的连续页框块的情况，以尽量避免为满足对小块的请求而分割大
飞鱼light·2020-07-10 07:09

linux内存管理笔记(二十三）----伙伴系统Linux概述

在内核初始化完成后，内存管理的责任由伙伴系统承担。前面一章主要学习了伙伴系统的软件算法实现原理伙伴系统原理，本章正式开始Linux下伙伴系统的学习，本章主要是原理性的梳理一些流程，其主要包括linux对于伙伴系统的设计思路内存碎片的问题和分配器如何处理碎片伙伴系统的分配器API1.设计思路前面章节中学习了伙伴系统原理，我们重新梳理伙伴系统的核心思路：内核将系统的空闲页面分成11个块链表，每个块链表
奇小葩·2020-07-10 04:15

linux内存管理笔记(二十一）----启动伙伴系统

众所周知，Linux内存管理的核心是伙伴系统（buddysystem）。其实在linux启动的那一刻，内存管理就已经开始了，只不过不是buddy在管理。
奇小葩·2020-07-10 04:14

linux内存管理笔记(二十）--------zonelist初始化

在bootmem_init初始化的时候，已经初始化了内存节点的zone成员，该成员是structzone数组，存放该内存节点的zone信息。在linux的内存管理中，分几个阶段进行抽象，用数据结构来管理。先用结点集合管理内存，然后用zone管理结点，再用页的管理zone。此时使用的数据结构分别为pglist_data、zone、page结构体，本章的主要是来分析内核是如何完成zonelist的初始
奇小葩·2020-07-10 04:14

linux内存管理笔记(十八）----bootmem内存分配器

前面章节我们介绍了memblock，其作用内核启动初期，常用的内存分配器还未被初始化而不能使用，在此期间memblock是一种用于内存管理区域的方法。然后调用page_init来完成系统分页机制的初始化工作，建立页表，从而内核可以完成虚拟地址到物理地址的映射关系，本章主要是分析bootmem_init的流程。1.bootm初始化arm架构下,在setup_arch中通过paging_init函数初
奇小葩·2020-07-10 04:43

linux内存管理笔记(十二）----准备页表

Linux是为通用的操作系统而设计，为了便于移植需要抽象出一些硬件细节，在驱动代码中看到大量的抽象层的思想。内核中只有和硬件相关的代码才会单独实现，这样做便于移植和添加新硬件。内核里所有进程和内核线程都共享1GB的地址空间，而每个应用程序对应的进程都有独立的3GB的地址空间，相互不干扰用户空间：在Linux中，每个用户进程都可以访问4GB的线性地址空间，从0到3GB的虚拟地址空间是用户空间，每个用
奇小葩·2020-07-10 04:43

linux内存管理笔记(二十二）----伙伴系统原理

在内核初始化完成后，内存管理将成为一项重要的工作。如何频繁的申请释放内存的情况下，如何避免碎片的产生，这就要求内核采取灵活而恰当的分配策略。通常，内存分配一般有以下两种情况大对象(大的连续空间分配)小对象(小的空间分配)针对不同的需求，Linux采取了不同的方式来解决这两种问题导致的内存碎片问题。本章主要是从原理上分析内核如何通过伙伴系统算法，如何解决了内存碎片问题。1.内存碎片问题在前面的章节中
奇小葩·2020-07-10 04:43

linux内存管理笔记(三）----TLB

前一章节，我们学习了分页机制的硬件原理，从虚拟内存地址到物理内存地址的转换，我们通过页表来处理。为了节约页表的内存存储空间，我们会使用多级页表。但是，多级页表虽然节约了我们的存储空间，但是却存在问题：原本我们对于只需要进行一次地址转换，只需要访问一次内存就能找到对应的物理页号了，算出物理地址现在我们需要多次访问内存，才能找到对应的物理页号。最终带来了时间上的开销，变成了一个“以时间换空间”的策略，
奇小葩·2020-07-10 04:42

linux内存管理笔记(四）----虚拟内存管理技术

计算机这个行业的历史上有过很多成功的预言，最著名的自然是“摩尔定律”。当然免不了的也有很多“失败”的预测，其中一个最著名的就是，比尔·盖茨在上世纪80年代说的“640Koughttobeenoughforanyone”，也就是“640K内存对每个人来说都够用了”。而在现在，我们身边的机器的内存已经是4G，甚至动辄就是16G/32G的内存，如果你当时听到比尔盖茨的这句话的时候，你是不是觉得这个根本就
奇小葩·2020-07-10 04:42

linux内存管理笔记(六）---请求缺页

在上一章流程分析，引出了”请求调页“技术，事实上，对于进程，开始运行的时候，并不需要访问地址空间的全部内容。有一部分地址空间也许永远都不会被进程所使用，基于程序的局部性原理，在程序执行的每一个阶段，真正使用的进程页只有一小部分，对于临时用不到的页，其所在的页框可以由其他的进程使用。本章主要是从原理和代码层次来讨论，内核是怎么完成请求分页机制的实现原理。操作系统执行缺页处理程序后，获取磁盘地址，启动
奇小葩·2020-07-10 04:11

Linux内存管理学习笔记--物理内存分配

每次深入了解一个技术问题，随着挖据的深入，都发现其背后总非常深的背景知识，甚至需要深入到很多底层系统，这个过程有时会让自己迷失，会让自己忘了当初的目的。在前篇中介绍系统启动时内存的使用情况，本篇将介绍简要Linux如何接管主机的物理内存、组织内存，最后会较为详细的介绍Linux分配内存的一段代码。前面说了，LinuxMM系统细节非常多，自己在探究的时候，也是尝试尽量抓住主线，这里也只能抽取了一些“
tuyerv·2020-07-10 03:58

Linux内存管理

1.进程页表项中的内核部分是各进程复制的，并且采取了延迟更新的方式：以vmalloc为例(最常使用)，这部分区域对应的线性地址在内核使用vmalloc分配内存时，其实就已经分配了相应的物理内存，并做了相应的映射，建立了相应的页表项，但相关页表项仅写入了“内核页表”，并没有实时更新到“进程页表中”，内核在这里使用了“延迟更新”的策略，将“进程页表”真正更新推迟到第一次访问相关线性地址，发生pagef
sdulibh·2020-07-10 01:25

Linux内存管理监控

系统设备运行速度对比CPU速度最快，硬盘最慢虚拟内存=物理内存（RAM）+Swap空间（磁盘），虚拟内存分配由系统内核完成，对用户程序透明。虚拟内存paging：虚拟内存的页面大小，将部分物理内存里面的内容换到swap空间中称为paging，在32位机器上为4K。SWAP空间swapingbuffer：当系统读取文件或有文件需要写到磁盘中，会在物理内存中保留一份数据，提供读写效率，处于内存中的这部
许小小晴·2020-07-10 01:16

记一次MongoDB性能问题+Linux内存管理学习笔记--物理内存分配

记一次MongoDB性能问题最近忙着把一个项目从MySQL迁移到MongoDB，在导入旧数据的过程中，遇到了些许波折，犯了不少错误，但同时也学到了不少知识，遂记录下来。公司为这个项目专门配备了几台高性能务器，清一色的双路四核超线程CPU，外加32G内存，运维人员安装好MongoDB后，就交我手里了，我习惯于在使用新服务器前先看看相关日志，了解一下基本情况，当我浏览MongoDB日志时，发现一些警告
jackYangyang·2020-07-09 18:22

linux内存管理笔记(十九）----内存组织

上一章我们梳理了Node,Zone,PageFrame的整个流程，本章就来整理其关系和数据结构之间的关系。1.基本概念NUMA(Non-UniformMemoryAccess，非统一内存访问)和UMA(UniformMemoryAccess，统一内存访问):NUMA是从处理器对内存访问速度不同的结构UMA是处理器与所有内存的访问速度相同的结构结点Node：从1个CPU访问速度相同的内存集合每个CP
奇小葩·2020-07-09 09:00

linux高级编程-1.Linux内存管理**

1.Linux内存管理进程内存空间管理任意一个程序内存空间分为四个基本部分：1>.代码区常量，函数2>.全局区栈区：全局变量，static静态变量3>.堆指针，进程中会被动态分配的内存段4>.局部栈变量上面所展示的不是物理地址
小小小朔儿·2020-07-08 20:56

linux内存管理之kmalloc

这里只说物理内存管理linux内核的，看了很多讲解的内存的东西，但是自己总结的时候总感觉无从下手，这里就从实际物理内存分配接口开始吧。Kmalloc它分配连续的物理内存空间，它不负责把分配的内存空间清零，它能分配多大的呢？并且它只能分配ZONE_NORMAL的不能分配dma和high里的，也就是只分配低端内存.一般情况下内存被分为三个zone：NORMAL、DMA、HIGH.这个函数是建立在sla
weixin_33860147·2020-07-08 15:56

Linux内存管理之二 内存节点和内存分区

UMA和NUMA：UMA(UniformMemoryAccess)，即一致性内存访问。这种情况下，CPU访问内存的任何位置，代价都是一样的。NUMA)(NonUniformMemoryAccess)，即非一致性内存访问。这种情况下，CPU访问不同位置的内存，代价是不一样的。在多CPU情况下，对每个CPU来说有本地内存和远端内存，访问本地内存的代价比访问远端内存的代价小。确保CPU访问内存代价最小，
sws9999·2020-07-08 07:30

Linux内存管理之一 分段与分页

现代操作系统的内存管理机制有两种：段式管理和页式管理。段式内存管理，就是将内存分成段，每个段的起始地址就是段基地址。地址映射的时候，由逻辑地址加上段基地址而得到物理地址。纯粹的段式内存管理的缺点很明显，就是灵活性和效率比较差。首先是段的长度是可变的，这给内存的换入换出带来诸多不便，如何选择一个段的长度是一个棘手的问题；其次进程在运行过程中，可能会扩充地址空间，这就要增加段，从而造成进程的地址空间由
sws9999·2020-07-08 07:30

Linux内存管理之三 页的分配和释放

Linux对内存区内的页框的分配和释放，采用的算法是伙伴系统。如上图，Linux分配页时，只能分配2^n个页。内核维护MAX_ORDER个链表，每个链表记录着连续的空闲页。第一个链表中的每一项为1个空闲页，第二个链表中的每一项为2个空闲页，第三个链表中的每一项为4个空闲页。。。，依次类推。分配页时，从对应的链表上摘除空闲页；释放页时，将对应的页归还到对应的链表。分配释放页的过程中，可能伴随着内存页
sws9999·2020-07-08 07:30

Linux内存管理机制

Linux内存管理涉及的面比较广泛而且比较复杂，这里只抽取部分知识来讲解一早期的内存分配机制在早期的计算机中，要运行一个程序，需要把程序全部加载到物理内存(可以理解为内存条上的内存,所有的程序运行都是在内存中运行
cj3479·2020-07-07 03:20

Linux内存管理

本文主要是总结Linux在80x86(IA-32)微处理器下的内存管理。内存地址空间的划分8086微处理器是X86时代开始的标志。在8086之前，都是4位机和8位机的天下，程序访问内存需要给出内存的实际物理地址，程序的可控性弱，重定位难。8086微处理器在内存寻址方面引入了分段机制，目标寻址空间达到了1M。80286微处理器引入了保护模式，在保护模式下程序不能再随意访问任意的物理内存。实模式是80
JohnGox·2020-07-06 22:14

(转载)初学者如何熟悉Linux内存管理

初学者如何熟悉Linux内存管理摘要内存是Linux内核所管理的最重要的资源之一，内存管理系统是操作系统中最为重要的部分。对于Linux的初学者来说，熟悉Linux的内存管理非常重要。
Kendiv·2020-07-06 22:00

linux内存管理——kmalloc和vmalloc

直接映射区：线性空间中从3G开始最大896M的区间，为直接内存映射区，该区域的线性地址和物理地址存在线性转换关系：线性地址=3G+物理地址。动态内存映射区:该区域由内核函数vmalloc来分配，特点是：线性空间连续，但是对应的物理空间不一定连续。vmalloc分配的线性地址所对应的物理页可能处于低端内存，也可能处于高端内存。永久内存映射区：该区域可访问高端内存。访问方法是使用alloc_page(
见贤思齐，见不贤而内自省·2020-07-06 20:19

Python学习第六天----Linux内存管理、进程管理、RPM包安装管理及源码安装软件

Linux内存管理、进程管理、RPM包安装管理及源码安装软件一、交换分区交换分区其实就相当于Windows系统下的虚拟内存的概念，当物理内存不够用的时候，由操作系统将硬盘的一块区域划分出来作为内存使用。
weixin_33998125·2020-07-06 19:58

Linux内存管理和进程调度相关知识点

Linux内存管理机制：1、为解决以下几个问题：如何使进程的地址空间隔离；如何提高内存的使用效率；如何解决程序运行时的重定位问题。
HQ_Hanks·2020-07-06 12:09

Linux内存管理(二)

摘自：http://blog.csdn.net/s_e_a_n/article/details/5830098注：本文中提到的ICE为一Android工程，对应Linux内核版本为2.6.29。2.6slab分配器从前面分析可知，内核对内存的管理都是以页为最小单位的，也就是说想从内核申请内存，必须是页的倍数。如果只想申请几十个字节，获取到的也至少是一页，而且这一页的剩余部分别人是不能使用的，因此明
yuntongsf·2020-07-06 11:29

Linux 虚拟内存机制

Linux内存管理采用的是页式管理，使用的是多级页表，动态地址转换机构与主存、辅存共同实现虚拟内存一个新进程建立的时候，将会建立起自己的内存空间，此进程的数据，代码等从磁盘拷贝到自己的进程空间，哪些数据
youbingchen·2020-07-06 11:20

Linux内存管理 (22)内存检测技术(slub_debug/kmemleak/kasan)【转】

转自：https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/8568090.html专题：Linux内存管理专题关键词：slub_debug、kmemleak、kasan、oob、Redzone
weixin_34245749·2020-07-06 00:43

Linux内存管理6---伙伴算法与slab

1.前言本文所述关于内存管理的系列文章主要是对陈莉君老师所讲述的内存管理知识讲座的整理。本讲座主要分三个主题展开对内存管理进行讲解：内存管理的硬件基础、虚拟地址空间的管理、物理地址空间的管理.本文将主要以X86架构为例来介绍伙伴算法和slab分配2.伙伴算法概述块链表Linux的伙伴算法将所有的空闲页面分成MAX_ORDER+1（MAX_ORDER默认大小为11）个块链表每个链表中的一个节点指向一
weixin_30955617·2020-07-05 22:11

linux slub分配器浅析

在《linux内存管理浅析》中提到内核管理自己使用的内存时，使用了SLAB对象池。SLAB确实是比较复杂，所以一直以来都没有深入看一看。
别说郁闷·2020-07-05 19:25

linux 程序存储时和运行时的结构

前言看了些Linux内存管理的文章，写一写加深对内存管理的印象。正文程序的存储ELF是Linux的主要可执行文件格式。
vr7jj·2020-07-05 19:55

面试题总结之windows/linux内存管理

前言请说说你对windows/linux内存管理的认识解答内存管理的必要性出现在早期的计算机系统当中，程序是直接运行在物理内存中，每一个程序都能直接访问物理地址。
Rock_N_Roll_·2020-07-05 18:42

linux内存管理笔记(十六）----ARM32内存空间分配

Linux内核一般将处理器的虚拟地址空间分成两部分，在32系统上，地址空间在用户进程和内核之间划分的典型比例为3:1，在给出的4GB的虚拟地址空间中，0~3GB将用于用户空间而3GB~4GB将用于内核空间，内核提供了相关的配置项来修改该比例，也就是说Kernel最多寻址1GB的虚拟地址空间。当CPU启动MMU后，CPU访问的时虚拟地址空间，然后由MMU根据页表转换成物理地址，页表是由Kernel维
奇小葩·2020-07-05 17:44

linux内存管理笔记(十七）----linux内存模型

前面已经分析把物理内存添加到memblock以及给物理内存建立页表映射，这里我们分析内存模型。在Linux内核中支持3种内存模型，分别为flatmemorymodelDiscontiguousmemorymodelsparsememorymodel所谓memorymodel，其实就是从cpu的角度看，其物理内存的分布情况，在linuxkernel中，使用什么的方式来管理这些物理内存。某些体系架构支
奇小葩·2020-07-05 17:44

内存_ARM 页目录以及页表

2.1linux内存管理基本框架linux中的分段分页机制分三层，页目录（PGD），中间目录(PMD)，页表(PT)。PT中的表项称为页表项（PTE）。
Fred_HBUT·2020-07-05 16:32

ARM-linux内存管理

1、ARM地址是32位，所以虚拟地址总容量也是4GB。同样分为系统空间和用户空间。对于SA-1100，也是3GB为界。#defineTASK_SIZE0xc0000000(定义每个进程用户空间大小)#definePAGE_OFFSET0xc0000000#definePHYS_OFFSET0xc0000000（内存的物理地址起点）所以在系统空间，即在内核中，虚拟地址与物理地址在数值上是相同的，这反
tianxiawuzhei·2020-07-05 14:35

arm-linux内存管理学习笔记（2）-内核临时页表的建立

学习了arm内存页表的工作原理，接下来就开始咱们软件工程师的本职工作，对内核相关代码进行分析。内核代码那么复杂，该从哪里下手呢，想来想去。其实不管代码逻辑如何复杂，最终的落脚点都是在对页表项的操作上，那么内核是在什么时机会对页表项进行操作，如何操作？对于一个页表项，抛开所有的软件复杂逻辑，操作无非就是2种吧。一是填写更新页表项，二是读取获取页表项。MMU负责根据页表项进行虚实地址转换，因此读取获取
kerneler_·2020-07-05 12:17

LINUX内存管理之页式管理之页表项标记位的理解

页表项的高20位指向内存页基址，低12位设置页面状态和权限。如果页表项的present位为1，表示对应的页或者页表已经载入到内存页框。反之，如果为0，对此页的访问会触发缺页异常。而缺页异常处理函数会生成配套的页或者页表，并刷新present标记位为1。typedefstruct{unsignedlongpte_low;}pte_t;typedefstruct{unsignedlongpgd;}pg
天麓·2020-07-05 11:37

Linux内存管理之SLUB和SLAB之间的区别

前言前一篇讲了SLAB的基本原理，本来这篇打算写SLUB的原理。但在CSDN中发现了一篇非常好的描述SLUB原理的文章。链接：https://blog.csdn.net/lukuen/article/details/6935068重复造轮子没必要，且就算重新可能也没他写得好。本着拿来主义，直接参考之。但是为了帮助自己以后快速回顾SLUB的原理，这里重点记录下kmem_cache_node这种cac
阿曼·2020-07-05 11:57

Linux Slab分配器--概述

slab分配器是Linux内存管理中非常重要和复杂的一部分，其工作是针对一些经常分配并释放的对象，如进程描述符等，这些对象的大小一般比较小，如果直接采用伙伴系统来进行分配和释放，不仅会造成大量的内碎片，
龙虾天天·2020-07-05 01:58
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