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Linux - Linux内存管理

移除交换空间 ---- 概念 内存管理是Linux系统重要的组成部分。...为了解决内存紧缺的问题,Linux引入了虚拟内存的概念。为了解决快速存取,引入了缓存机制、交换机制等。...当需要用到原始内容时,这些信息会被重新从交换空间读入物理内存Linux内存管理采取的是分页存取机制。...要深入了解Linux内存运行机制,需要知道下面提到的几个方面。 首先,Linux系统会不时地进行页面交换操作,以保持尽可能多的空闲物理内存。...其次,Linux进行页面交换是有条件的,不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存中,Linux内核根据“最近最经常使用”算法,仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存中。

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    Linux内存描述之内存页面page--Linux内存管理(四)

    1 Linux如何描述物理内存 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点(node), 内存则被分簇, 每个CPU对应一个本地物理内存, 即一个...内存中的每个节点都是由pg_data_t描述,而pg_data_t由struct pglist_data定义而来, 该数据结构定义在include/linux/mmzone.h, line 615, 每个结点关联到系统中的一个处理器...简单来说, 页是一个数据块, 可以存放在任何页框(内存中)或者磁盘(被交换至交换分区)中 我们今天就来详细讲解一下linux下物理页帧的描述 2 页帧 内核把物理页作为内存管理的基本单位....因此在后来linux-2.4.x的更新中, 删除了这个字段, 取而代之的是page->flags的最高ZONE_SHIFT位和NODE_SHIFT位, 存储了其所在zone和node在内存区域表zone_table...3.2 内存页标识pageflags 其中最后一个flag用于标识page的状态, 这些状态由枚举常量enum pageflags定义, 定义在include/linux/page-flags.h?

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    Linux内存描述之概述--Linux内存管理(一)

    这种方式非常适用于 CPU 数量相对较少的情况,但不适用于具有几十个甚至几百个 CPU 的情况,因为这些 CPU 会相互竞争对共享内存总线的访问。...NUMA 通过限制任何一条内存总线上的 CPU 数量并依靠高速互连来连接各个节点,从而缓解了这些瓶颈状况。...2 (N)UMA模型中linux内存的机构 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大. 因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....而内存管理的其他地方则认为他们就是在处理一个(伪)NUMA系统. 2.2 Linux物理内存的组织形式 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点...2.6 高端内存 由于能够被Linux内核直接访问的ZONE_NORMAL区域的内存空间也是有限的,所以LINUX提出了高端内存(High memory)的概念,并且允许对高端内存的访问

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    Linux内存描述之内存区域zone--Linux内存管理(三)

    Linux使用enum zone_type来标记内核所支持的所有内存区域 3.1 内存区域类型zone_type zone_type结构定义在include/linux/mmzone.h, 其基本信息如下所示...位系统中, Linux内核虚拟地址空间只有1G, 而0~895M这个986MB被用于DMA和直接映射, 剩余的物理内存被成为高端内存....spanned_pages zone 中包含的页面数量 present_pages zone 中实际管理的页面数量....WMARK_MIN所表示的page的数量值,是在内存初始化的过程中调用free_area_init_core中计算的。这个数值是根据zone中的page的数量除以一个>1的系数来确定的。...,并开始释放回收页面 watermark[WMARK_HIGH] 当空闲页面的数量达到page_high所标定的数量的时候, 说明内存页面数充足, 不需要回收, kswapd线程将重新休眠,通常这个数值是

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    Linux内存管理

    本篇介绍 本篇介绍下Linux内存管理,用系统角度看内存的寻址和分配机制。 内容介绍 内存管理应该是系统中最难的模块之一了,而且历史也悠久,就先来简单回顾下。...分页机制可以完全避免内存碎片问题么? 公布下答案: 的确有分页机制就可以完全不需要分段机制,目前linux是在分段的基础上实现了分页,这个也有考虑到是兼容性问题。...在释放的时候也是先回退给本地缓存池,本地缓存池空闲对象数量大于阈值后就会返回给共享缓存池,共享缓存池共享对象超过阈值后就会返回给伙伴系统。...; /* for /proc/PID/auxv */ struct percpu_counter rss_stat[NR_MM_COUNTERS]; struct linux_binfmt...mmap流程如下: image.png 缺页异常 linux 是在不得不使用物理内存的时候才会分配物理内存。这句话该怎么理解呢?

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    Linux 内存管理

    《程序如何运行:编译、链接、装》:       外存,如硬盘、软盘、光盘等,其容量大、成本低,但存取速度更低,对硬盘的存取速度至少比对内存的存取速度慢4个数量级,而且,CPU不能直接访问外存,对外存的访问必须通过内存...操作系统内存管理包括物理内存管理和虚拟内存管理:       我们这篇主要介绍Linux的虚拟内存管理。...为了提高对vma的查询、 插入、 删除等操作的效率 .Linux把系统中所 有进程的 vma组成了一棵 AVL树。 这是一棵平衡二叉树 . 当 vma数量特别 大时。...把页装入物理内存。   ·   五.swap对换空间 ----      32位Linux系统的每个进程可以有4 GB的虚拟 内存空间 ....例如:32位Linux的每个用户进程都可以访问4GB的线性地址空间, 而实际的物理内存可能远远少于4GB. 采用分页机制 ,Linux仅把可执行映像的一小部分装入物理内存

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    Linux内存修改

    虚拟内存是为了满足物理内存不足采用的策略,利用磁盘空间虚拟出一块逻辑内存,用作虚拟内存的空间也就是交换分区。...作为物理内存的扩展,Linux会在物理内存不足时,使用交换分区的逻辑内存,内核会把暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样物理内存就得到了释放,这块儿内存就可以用于其他目的,而需要用到这些内容的时候,这些信息就会被重新从交换分区读入物理内存...Linux内存管理采用的是分页存取机制,为了保证物理内存得到充分的利用,内核会在适当的时间把物理内存中不经常使用的数据块儿自动交换到虚拟内存中,而将充分使用的信息保留到物理内存中。...例如通过阿里云安装的系统,不会自动给我们分配Swap虚拟内存空间;Swap分区或虚拟内存文件,是在系统物理内存不够用的时候,由系统内存管理程序将那些很长时间没有操作内存数据,临时保存到Swap分区虚拟内存文件中...当那些程序要再次重新运行时,会再从Swap分区或虚拟内存文件中恢复之前保存的数据到内存中。

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    Linux 内核 内存管理】Linux 内核内存布局 ③ ( Linux 内核 动态分配内存 系统接口函数 | 统计输出 vmalloc 分配的内存 )

    文章目录 一、Linux 内核 动态分配内存 系统接口函数 二、统计输出 vmalloc 分配的内存 一、Linux 内核 动态分配内存 系统接口函数 ---- Linux 内核 " 动态分配内存 "...是通过 " 系统接口 " 实现的 , 下面介绍几个重要的 接口函数 ; ① 以 " 页 " 为单位分配内存 : alloc_pages , __get_free_page ; ② 以 " 字节 " 为单位分配..." 虚拟地址连续的内存块 " : vmalloc ; ③ 以 " 字节 " 为单位分配 " 物理地址连续的内存块 " : kmalloc ; 注意 该 " 物理地址连续的内存块 " 是以 Slab 为中心的...; 二、统计输出 vmalloc 分配的内存 ---- 执行 grep vmalloc /proc/vmallocinfo 命令 , 可以统计输出 通过 vmalloc 函数分配的 " 虚拟地址连续的内存

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    Linux 内存管理初探

    转自 | Linux 内核之旅 作者 | 郑剑 linux 内存是后台开发人员,需要深入了解的计算机资源。合理的使用内存,有助于提升机器的性能和稳定性。...本文主要介绍 linux 内存组织结构和页面布局,内存碎片产生原因和优化算法,linux 内核几种内存管理的方法,内存使用场景以及内存使用的那些坑。...从内存的原理和结构,到内存的算法优化,再到使用场景,去探寻内存管理的机制和奥秘。 一、走进 linux 内存 1、内存是什么?...二、 linux 内存地址空间 1、linux 内存地址空间 Linux 内存管理全貌 ?...相反, kmem_cache_free() 在其参数所指定的高速缓存中释放一个 slab 9、内核态内存池 1) 基本原理 先申请分配一定数量的、大小相等(一般情况下) 的内存块留作备用 当有新的内存需求时

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    Linux用尽内存

    原文地址:当Linux用尽内存 作者:platinaluo Mulyadi Santosa 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)。...如果你仔细看,你会发现B用1填满得到的内存,而A几乎不拿他们干什么。Linux允许推迟的页分配, 换句话说,只当你真的要用的时候才开始分配动作,比如写入数据时。...标准一和二非常明确的表明VMA的尺寸的重要性,而不是实际页的数量。你可能觉得VMA尺寸也许会导致假警报,但是 其实不会。...程序结束时会报告系统分配的内存字节数(内核和glibc分配器)以及实际使用的数量。...总是查询内存分配统计 linux内核提供了/proc/meminfo来找到内存状态信息。top free vmstat的信息皆来于此。 你需要检查的是自由的和可回收的内存

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    Linux内核高端内存

    Linux内核地址映射模型 x86 CPU采用了段页式地址映射模型。进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存。 段页式机制如下图。 ?...Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间。注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的。 ?...Linux内核高端内存的由来 当内核模块代码或线程访问内存时,代码中的内存地址都为逻辑地址,而对应到真正的物理内存地址,需要地址一对一的映射,如逻辑地址0xc0000003对应的物理地址为0x3,0xc0000004...Linux内核高端内存的理解 前面我们解释了高端内存的由来。...2、64位内核中有高端内存吗? 目前现实中,64位Linux内核不存在高端内存,因为64位内核可以支持超过512GB内存。若机器安装的物理内存超过内核地址空间范围,就会存在高端内存

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    Linux 内存池【转】

    内存池(Memery Pool)技术是在真正使用内存之前,先申请分配一定数量的、大小相等(一般情况下)的内存块留作备用。...当有新的内存需求时,就从内存池中分出一部分内存块,若内存块不够再继续申请新的内存。这样做的一个显著优点是尽量避免了内存碎片,使得内存分配效率得到提升。...不仅在用户态应用程序中被广泛使用,同时在Linux内核也被广泛使用,在内核中有不少地方内存分配不允许失败。...作为一个在这些情况下确保分配的方式,内核开发者创建了一个已知为内存池(或者是 "mempool" )的抽象,内核中内存池真实地只是相当于后备缓存,它尽力一直保持一个空闲内存列表给紧急时使用,而在通常情况下有内存需求时还是从公共的内存中直接分配...,这样的做法虽然有点霸占内存的嫌疑,但是可以从根本上保证关键应用在内存紧张时申请内存仍然能够成功。

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    Linux - 内存性能评估

    在进行内存优化之前,一定要熟悉Linux内存管理机制,这里我们重点探讨如何通过系统命令监控Linux系统的内存使用状况。 free 命令 free是监控Linux内存使用状况最常用的指令....一般有这样一个经验公式:当应用程序可用内存/系统物理内存>70%时,表示系统内存资源非常充足,不影响系统性能;当应用程序可用内存/系统物理内存<20%时,表示系统内存资源紧缺,需要增加系统内存;当20%...<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时,表示系统内存资源基本能满足应用需求,暂时不影响系统性能。...“sar –r”命令组合 sar命令也可以监控Linux内存使用状况。可以通过“sar –r”命令组合查看系统内存和交换空间的使用率。...[root@VM-24-3-centos ~]#sar -r 2 3 Linux 2.6.9-42.ELsmp (webserver)    11/30/2008   _i686_ (8 CPU)

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