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。
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
今天给大侠带来FPGA Xilinx Zynq 系列第三十六篇，开启第二十三章，带来Linux 内核相关内容，本篇内容目录简介如下：
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 ;
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：
在linux内核中支持3中内存模型，分别是flat memory model，Discontiguous memory model和sparse memory model。所谓memory model，其实就是从cpu的角度看，其物理内存的分布情况，在linux kernel中，使用什么的方式来管理这些物理内存。另外，需要说明的是：本文主要focus在share memory的系统，也就是说所有的CPUs共享一片物理地址空间的。
内存是计算机系统中最重要的核心资源之一，Buddy 系统是 Linux 最底层的内存管理机制，它使用 Page 粒度来管理内存。通常情况下一个 Page 的大小为 4K，在 Buddy 系统中分配、释放、回收的最小单位都是 Page。
" 内存区域 " 在 Linux 内核中使用 struct zone 结构体类型进行描述 , zone 枚举定义在 Linux 内核源码的 linux-4.12\include\linux\mmzone.h#350 位置 ;
前言： procrank是一个统计内存使用的神器，包括VSS，PSS，PSS和USS的详细参数。作为一个内存使用的分析工具，简直厉害的不要不要的。 作者尝试过几个Linux发行版，都没有把procrank作为可以安装的包。这也不奇怪，作者接触这个命令的时候，也是在Android中使用到的。尽管后来不从事嵌入式开发了，每当遇到类似的问题时，都会情不自禁的想到这个神奇的工具。在Iaas平台中，统计KSM也是利器。 源代码： 如上面所说，代码选自Android的源代码。为了使用方便，作者在github上做了一份拷
传统的计算机结构中，整个物理内存都是一条线上的，CPU访问整个内存空间所需要的时间都是相同的。这种内存结构被称之为UMA（Uniform Memory Architecture，一致存储结构）。但是随着计算机的发展，一些新型的服务器结构中，尤其是多CPU的情况下，物理内存空间的访问就难以控制所需的时间相同了。在多CPU的环境下，系统只有一条总线，有多个CPU都链接到上面，而且每个CPU都有自己本地的物理内存空间，但是也可以通过总线去访问别的CPU物理内存空间，同时也存在着一些多CPU都可以共同访问的公共物理内存空间。于是乎这就出现了一个新的情况，由于各种物理内存空间所处的位置不同，于是访问它们的时间长短也就各异，没法保证一致。对于这种情况的内存结构，被称之为NUMA（Non-Uniform Memory Architecture，非一致存储结构）。事实上也没有完全的UMA，比如常见的单CPU电脑，RAM、ROM等物理存储空间的访问时间并非一致的，只是纯粹对RAM而言，是UMA的。此外还有一种称之为MPP的结构（Massive Parallel Processing，大规模并行处理系统），是由多个SMP服务器通过一定的节点互联网络进行连接，协同工作，完成相同的任务。从外界使用者看来，它是一个服务器系统。
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。
韩传华，就职于南京大鱼半导体有限公司，主要从事linux相关系统软件开发工作，负责Soc芯片BringUp及系统软件开发，乐于分享喜欢学习，喜欢专研Linux内核源代码。
页是信息的物理单位, 分页是为了实现非连续分配, 以便解决内存碎片问题, 或者说分页是由于系统管理的需要. 段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息, 分段的目的是为了更好地实现共享, 满足用户的需要.
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。
之前通过读取/proc/pid/mem的方法读取某个进程的内存数据，mem内部是用copy_from_user实现的，是对虚拟地址进行的操作。但是在某一时刻，该进程的所有内存页不一定都已经被加载到内存。由于虚拟内存的存在，只有那页代码被访问到时(copy_from_user()会判断缺页的情况)，才会产生缺页中断，将该页代码加载到内存。这种方式并不够理想，理想的方法是判断哪些数据页已加载到内存中，然后对其进行度量。
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： KVM的设备虚拟化，除了前文《PIO技术分析》，还有另外一个核心概念---MMIO。原计划这里分析一下KVM的MMIO虚拟化。考虑到MMIO比PIO复杂很多，涉及更多的概念，作者打算先分析几篇基本的Linux的内存管理概念，再来分析MMIO。 作者大概想了一下，主要由这几篇构成： 1，虚拟内存管理和内存映射。 2，物理内存管理。 3，内存回收。 分析： 1，虚拟内存概念 x86的CPU有两种运行模式---real mode和protected mode。在real mode下，CPU访问的是物理
前言： Memory Balloon作为虚拟化平台上的一个重要内存QoS方案，作者在前文《[linux][memory]balloon技术分析 》中做过原理性的简要分析。 本篇介绍Memory Balloon的两种性能优化方案，进一步提升内存QoS性能。 第一种方案：在guest的balloon中填充page，再通知qemu使用madvise让host主动释放page。 第二种方案：在guest的balloon中填充page的同时，把page置零。提升host的ksm/uksm的合并效率。 分析： 1，
在32bit中的Linux内核中一般采用3层映射模型，第1层是页面目录（PGD)，第2层是页面中间目录（PMD）,第3层才是页面映射表（PTE）。但在ARM32系统中只用到两层映射，因此在实际代码中就要3层映射模型中合并一层。在ARM32架构中，可以按段（section）来映射，这时采用单层映射模式。使用页面映射需要两层映射结构，页面的选择可以是64KB的大页面或4KB的小页面，如图2.4所示。Linux内核通常使用4KB大小的小页面。
我们知道，linux系统中用户空间和内核空间是隔离的，用户空间程序不能随意的访问内核空间数据，只能通过中断或者异常的方式进入内核态，一般情况下，我们使用copy_to_user和copy_from_user等内核api来实现用户空间和内核空间的数据拷贝，但是像显存这样的设备如果也采用这样的方式就显的效率非常底下，因为用户经常需要在屏幕上进行绘制，要消除这种复制的操作就需要应用程序直接能够访问显存，但是显存被映射到内核空间，应用程序是没有访问权限的，如果显存也能同时映射到用户空间那就不需要拷贝操作了，于是字符设备中提供了mmap接口，可以将内核空间映射的那块物理内存再次映射到用户空间，这样用户空间就可以直接访问不需要任何拷贝操作，这就是我们今天要说的0拷贝技术。
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 ;
为了支持NUMA模型，也即CPU对不同内存单元的访问时间可能不同，此时系统的物理内存被划分为几个节点(node), 一个node对应一个内存簇bank，即每个内存簇被认为是一个节点
随着硬件能力的提升，系统内存容量变得越来越大。尤其是在服务器上，过T级别的内存容量也已经不罕见了。
作者简介： 程磊，一线码农，在某手机公司担任系统开发工程师，日常喜欢研究内核基本原理。 1.1 内存管理的意义 1.2 原始内存管理 1.3 分段内存管理 1.4 分页内存管理 1.5 内存管理的目标 1.6 Linux内存管理体系 2.1 物理内存节点 2.2 物理内存区域 2.3 物理内存页面 2.4 物理内存模型 2.5 三级区划关系 3.1 Buddy System 3.1.1 伙伴系统的内存来源 3.1.2 伙伴系统的管理数据结构 3.1.3 伙伴系统的算法逻辑 3.1.4 伙伴系统的接口 3.1
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:
具体的算法初始化则回到start_kernel()函数接着往下走，下一个函数是mm_init()：
一、内存管理架构 二、虚拟地址空间布局架构 三、物理内存体系架构 四、内存结构 五、内存模型 六、虚拟地址和物理地址的转换 七、内存映射原理分析 一、内存管理架构 内存管理子系统架构可以分为：用户空间、内核空间及硬件部分3个层面，具体结构如下所示：1、用户空间：应用程序使用malloc()申请内存资源/free()释放内存资源。2、内核空间：内核总是驻留在内存中，是操作系统的一部分。内核空间为内核保留，不允许应用程序读写该区域的内容或直接调用内核代码定义的函数。3、硬件：处理器包含一个内存管理单元（Memo
在上篇文章 《深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现》 中，笔者为大家详细介绍了 Linux 内存分配在内核中的整个链路实现：
在linux内核中，所有的物理内存都用struct page结构来描述，这些对象以数组形式存放，而这个数组的地址就是mem_map。内核以节点node为单位，每个node下的物理内存统一管理，也就是说在表示内存node的描述类型struct pglist_data中，有node_mem_map这个成员，其针对平坦型内存进行描述(CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP)，与此相反的是SPARSEMEM，其稀疏性内存描述。
在上篇文章 《深入理解 Linux 虚拟内存管理》 中，笔者分别从进程用户态和内核态的角度详细深入地为大家介绍了 Linux 内核如何对进程虚拟内存空间进行布局以及管理的相关实现。在我们深入理解了虚拟内存之后，那么何不顺带着也探秘一下物理内存的管理呢？
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 ;
内存管理，相比大家都听过。但是内存管理到底是做什么呢？这就得从计算机刚出来的时候说起。计算机刚出来的时候内存资源很紧张，只有几十K，后来慢慢的到几百K，到周后来的512M，再到现在的几个G。真是因为内存资源的不足，在计算机的整个过程中衍生出各种各样的内存管理方法。
1. 启动过程中的内存初始化 首先我们来看看start_kernel是如何初始化系统的, start_kerne定义在init/main.c?v=4.7, line 479 其代码很复杂, 我们只截取
上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】分区伙伴分配器 ⑤ ( 区域水线 | 区域水线数据结构 zone_watermarks 枚举 | 内存区域 zone 中的区域水线 watermark 成员 ) 中讲解了 区域水线概念 , 本篇博客中开始分析 根据水线 进行 水位控制 的机制 ;
这点前面是说的很明白了, NUMA结构下, 每个处理器CPU与一个本地内存直接相连, 而不同处理器之前则通过总线进行进一步的连接, 因此相对于任何一个CPU访问本地内存的速度比访问远程内存的速度要快
sudo mknod /dev/MWR_DEVICE c 200 0 sudo chmod 777 /dev/MWR_DEVICE
使用ES3实现继承无非是替代了Object.create(Pfn.prototype)，我们先来看下
当前虚拟机被大量部署用于个人使用和企业部门。网络安全供应商使用不同的虚拟机来分析受控和受限环境中的恶意软件。这样就产生了一个问题恶意软件能够从虚拟机中逃脱出去并且执行远程代码吗？
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。
这里体现了 Buddy 的核心思想：在内存释放时判断其 buddy 兄弟 page 是不是 order 大小相等的 free page，如果是则合并成更高一阶 order。这样的目的是最大可能的减少内存碎片化。
作者简介： viho he，ARM64专家，现供职于某芯片公司，专注于Linux内核、BSP、ARM64虚拟化以及与ARM64 SoC相关的各种底软技术 问题简述 在笔者的开发平台上，应用程序使用ION申请cma内存，并用mmap映射到用户地址空间去做写操作。 重点代码摘要如下： 客户希望提高 node->var = some_value; 这里的访问效率（实际代码要复杂些，是申请了一个大数组并往里循环读写数据）。 第一轮分析 首先用perf分析应用程序行为，发现程序在运行时产生了不少page fault
谈一下你最擅长的开发环境 (OS, Editor, Browsers, Tools etc.)
前面的前奏已经分析介绍了建立内核页表相关变量的设置准备，接下来转入正题分析内核页表的建立。
上次我们写过了 Linux 启动详细流程，这次单独解析 start_kernel 函数。
前面构建内存管理框架，已经将内存管理node节点设置完毕，接下来将是管理区和页面管理的构建。此处代码实现主要在于setup_arch()下的一处钩子：x86_init.paging.pagetable_init()。据前面分析可知x86_init结构体内该钩子实际上挂接的是native_pagetable_init()函数。
在head_32.S中，定义了如下的BSS段，BSS段是在内核映像文件中不占空间，但是在内核被加载到内存时，会保留相应的空间。
通过上一讲我们的消息映射表.我们得知. 消息映射表 会保存父类的MessageMap 以及自己当前的消息结构体数组.
作者：alexzmzheng 同 Go 语言一样，libco 也是提供了同步风格编程模式，同时还能保证系统的高并发能力，本文主要剖析 libco 中的协程原理。 简介 libco 是微信后台大规模使用的 c/c++协程库，2013 年至今稳定运行在微信后台的数万台机器上。 libco 通过仅有的几个函数接口 co_create/co_resume/co_yield 再配合 co_poll，可以支持同步或者异步的写法，如线程库一样轻松。同时库里面提供了 socket 族函数的 hook，使得后台逻辑服务
此处接前文，分析free_area_init_nodes()函数最后部分，分析其末尾的循环：
前面已经分析了内存管理框架的构建实现过程，有部分内容未完全呈现出来，这里主要做个补充。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
实时音视频
对象存储
云直播
