本文介绍linux内存机制、虚拟内存swap、buffer/cache释放等原理及实操。
我们知道，直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多，因此，我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成，而内存是有限的，这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。 物理内存就是系统硬件提供的内存大小，是真正的内存，相对于物理内存，在linux下还有一个虚拟内存的概念，虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略，它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存，用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间（Swap Space）。 作为物理内存的扩展，linux会在物理内存不足时，使用交换分区的虚拟内存，更详细的说，就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间，这样以来，物理内存得到了释放，这块内存就可以用于其它目的，当需要用到原始的内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制，为了保证物理内存能得到充分的利用，内核会在适当的时候将物理内存中不经常使用的数据块自动交换到虚拟内存中，而将经常使用的信息保留到物理内存。
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。
由盘片，磁头组成，数据存在盘片的环形磁道上，读写时，磁头移动，定位到数据的磁道，进行数据读写
我们知道，直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多，因此，我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成，而内存是有限的，这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.2节的翻译 原文地址：http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者：Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 1.2 Linux内存架构 为了执行一个进程，Linux内核为请求的进程分配一部分内存区域。该进程使用该内存区域作为其工作区并执行请求的工作。它与你的
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：
这本书是个人看过的讲操作系统底层里面讲的最通俗易懂的了，但是200多页的内容确实讲不了多深的内容，所以不要对这本书抱有过高期待，当一个入门书了解即可。
对于精通 CURD 的业务同学，内存管理好像离我们很远，但这个知识点虽然冷门（估计很多人学完根本就没机会用上）但绝对是基础中的基础。
Linux服务器运行一段时间后，由于其内存管理机制，会将暂时不用的内存转为buff/cache，这样在程序使用到这一部分数据时，能够很快的取出，从而提高系统的运行效率，所以这也正是Linux内存管理中非常出色的一点，所以乍一看内存剩余的非常少，但是在程序真正需要内存空间时，Linux会将缓存让出给程序使用，这样达到对内存的最充分利用，所以真正剩余的内存是free+buff/cache
vmstat是Virtual Meomory Statistics（虚拟内存统计）的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动进行监控。是对系统的整体情况进行统计，不足之处是无法对某个进程进行深入分析。
Linux操作系统(包括Android)之所以可以运行丰富的应用程序，是因为背后有着内存管理和进程调度的支撑，个人觉得这两点也是所有OS的精华。掌握内存管理和进程调度对以后站在全局的角度去分析调试问题很有帮助。
在Windows下资源管理器查看内存使用的情况，如果使用率达到80%以上，再运行大程序就能感觉到系统不流畅了，因为在内存紧缺的情况下使用交换分区，频繁地从磁盘上换入换出页会极大地影响系统的性能。
mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数，很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数，但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的，原理是什么。
作为计算机科学的基础，操作系统扮演着计算机资源管理和调度的重要角色。它的主要职责包括管理硬件资源，提供程序运行环境，以及提供用户和系统之间的接口。要了解操作系统的工作原理，我们必须掌握其中的一些关键概念，其中包括“中断”和“系统调用”。
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原文地址：牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记，GitHub已下载量已过百万
虚拟内存是一种操作系统提供的机制，用于将每个进程分配的独立的虚拟地址空间映射到实际的物理内存地址空间上。通过使用虚拟内存，操作系统可以有效地解决多个应用程序直接操作物理内存可能引发的冲突问题。
关于 PHP 的文件操作，我们也将是通过一系列的文章来进行学习。今天我们先学习的是一个很少人使用过，甚至很多人根本不知道的扩展，它与我们日常的文件操作有些许的不同。不过这些差别并不是我们肉眼所能直观看到的，主要还是在于业务的需求与性能的平衡。
当我们涉猎的范围越来越广之后我们会发现，每一种语言都有其对应的文件操作，包括面向过程语言C、面向对象语言C++/java、静态编译语言go、解释型语言python，甚至包括脚本语言shell 等等，最令人苦恼的是这些语言的文件操作接口都不相同，导致我们的学习成本非常高。
Linux内存清理：绝大多数情况下都不需要此操作，因为cache的内存在需要的时候是可以自动释放的～
来源：马哥教育链接：https://mp.weixin.qq.com/s/UupllldADYE0sHbRs0uouQXfS文件系统是SGI开发的高级日志文件系统，XFS极具伸缩性，非常健壮。所幸的是SGI将其移植到了Linux系统中。在linux环境下。目前版本可用的最新XFS文件系统的为1.2版本，可以很好地工作在2.4核心下。XFS文件系统简介主要特性包括以下几点：数据完全性采用XFS文件系统，当意想不到的宕机发生后，首先，由于文件系统开启了日志功能，所以你磁盘上的文件不再会意外宕机而遭到破坏了。不论目前文件系统上存储的文件与数据有多少，文件系统都可以根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容。传输特性XFS文件系统采用优化算法，日志记录对整体文件操作影响非常小。XFS查询与分配存储空间非常快。xfs文件系统能连续提供快速的反应时间。笔者曾经对XFS、JFS、Ext3、ReiserFS文件系统进行过测试，XFS文件文件系统的性能表现相当出众。可扩展性XFS 是一个全64-bit的文件系统，它可以支持上百万T字节的存储空间。对特大文件及小尺寸文件的支持都表现出众，支持特大数量的目录。最大可支持的文件大小为263 = 9 x 1018 = 9 exabytes，最大文件系统尺寸为18 exabytes。XFS使用高的表结构(B+树)，保证了文件系统可以快速搜索与快速空间分配。XFS能够持续提供高速操作，文件系统的性能不受目录中目录及文件数量的限制。传输带宽XFS 能以接近裸设备I/O的性能存储数据。在单个文件系统的测试中，其吞吐量最高可达7GB每秒，对单个文件的读写操作，其吞吐量可达4GB每秒。XFS文件系统的使用下载与编译内核下载相应版本的内核补丁，解压补丁软件包，对系统核心打补丁下载地址：ftp://oss.sgi.com/projects/xfs/d … .4.18-all.patch.bz2对核心打补丁，下载解压后，得到一个文件：xfs-1.1-2.4.18-all.patch文件。对核心进行修补如下：# cd /usr/src/linux # patch -p1 < /path/to/xfs-1.1-2.4.18-all.patch修补工作完成后，下一步要进行的工作是编译核心，将XFS编译进Linux核心可中。首先运行以下命令，选择核心支持XFS文件系统：#make menuconfig在“文件系统“菜单中选择：<*> SGI XFS filesystem support ##说明：将XFS文件系统的支持编译进核心或 SGI XFS filesystem support ##说明：以动态加载模块的方式支持XFS文件系统另外还有两个选择：Enable XFS DMAPI ##说明：对磁盘管理的API，存储管理应用程序使用 Enable XFS Quota ##说明：支持配合Quota对用户使用磁盘空间大小管理完成以上工作后，退出并保存核心选择配置之后，然后编译内核，安装核心:#make bzImage #make module #make module_install #make install如果你对以上复杂繁琐的工作没有耐心或没有把握，那么可以直接从SGI的站点上下载已经打好补丁的核心，其版本为2.4.18。它是一个rpm软件包，你只要简单地安装即可。SGI提交的核心有两种，分别供smp及单处理器的机器使用。创建XFS文件系统完成对核心的编译后，还应下载与之配套的XFSprogs工具软件包，也即mkfs.xfs工具。不然我们无法完成对分区的格式化:即无法将一个分区格式化成XFS文件系统的格式。要下载的软件包名称：xfsprogs-2.0.3。将所下载的XFSProgs工具解压，安装，mkfs.xfs自动安装在/sbin目录下。#tar –xvf xfsprogs-2.0.3.src.tar.gz #cd xfsprogs-2.0.3src #./configure #make #make install使用mkfs.xfs格式化磁盘为xfs文件系统，方法如下：# /sbin/mkfs.xfs /dev/sda6 ＃说明：将分区格式化为xfs文件系统,以下为显示内容： meta-data=/dev/sda6 isize=256 agcount=8, agsize=128017 blks data = bsize=4096 blocks=1024135, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks, unwritten=0 naming =version 2 bsize=4096 log =internal log bsize=4096 blocks=1200 realtime =none
操作系统的启动是个很令人好奇的话题，从按下计算机电源的那一刻，计算机从裸机开始呈现一个丰富的系统界面，这个从只有硬件逻辑到软件逻辑的过程是如何完成的？这里我们将从硬盘分区，三方协议，grub引导启动程序进行讲述，首先介绍硬盘MBR分区形式，然后介绍CPU，BIOS，系统的三方协议，讲述从CPU的硬件逻辑最终运行内核的软件逻辑的过程，最后介绍一下引导启动程序的发展，在grub这些引导启动程序中如何继续遵守三方协议。
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：
在一些物理内存为8g的服务器上，主要运行一个Java服务，系统内存分配如下：Java服务的JVM堆大小设置为6g，一个监控进程占用大约 600m，Linux自身使用大约800m。
关于Dismember Dismember是一款针对Linux内存安全的测试与扫描工具，该工具本质上是一个基于命令行的工具，专为Linux操作系统而设计，可以帮助广大研究人员扫描Linux系统上的所有进程，并尝试从中搜索常见的敏感信息或自定义的正则表达式匹配项。 该工具基于Go语言开发，目前仍在积极开发阶段，之后可能会升级为一个完整的渗透测试工具。 工具要求 该工具基于Go语言开发，因此我们首先需要在本地设备上安装并配置好Go语言环境。接下来，广大研究人员可以使用下列命令将该项目源码克隆至本地：
我在多年的工程生涯中发现很多工程师碰到一个共性的问题：Linux工程师很多，甚至有很多有多年工作经验，但是对一些关键概念的理解非常模糊，比如不理解CPU、内存资源等的真正分布，具体的工作机制，这使得他们对很多问题的分析都摸不到方向。比如进程的调度延时是多少？Linux能否硬实时？多核下多线程如何执行？系统的内存究竟耗到哪里去了？我写的应用程序究竟耗了多少内存？什么是内存泄漏，如何判定内存是否真的泄漏？CPU速度、内存大小和系统性能的关联究竟是什么？内存和I/O存在着怎样的千丝万缕的联系？
在开始介绍go sys call 库之前先介绍下Linux syscall的几个概念
swap空间有两种形式：一是交换分区，二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。 linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存， 虚拟内存管理着物理内存，也管理着swap交换空间。 Swap分区，即交换区，Swap空间的作用可简单描述为：当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序，这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中，等到那些程序要运行时，再从Swap中恢复保存的数据到
在Java编程中，对于一些文件的使用往往需要主动释放，比如InputStream，OutputStream，SocketChannel等等，那么有没有想过为什么要主动释放这些资源？难道GC回收时不会释放吗？本文主要是对这一系列问题分析解答。（本文所使用的环境默认为Linux）
1.空文件也要在磁盘占据空间 2.文件 = 内容 + 属性 3.文件操作 = 对内容 + 对属性 4.标定一个文件，必须使用文件路径 + 文件名（唯一性） 5.如果没有指明对应的文件路径，默认是在当前路径进行访问 6.当我们把fopen,fclose,fread,fwrite等接口写完之后，代码编译之后，形成二进制可执行程序之后，但是没运行，文件对应的操作有没有被执行呢？没有 —— 对文件操作的本质是进程对文件的操作。 7.一个文件如果没被打开，可以直接进行文件访问吗？？不能！一个文件要被访问，就必须先被打开！（被打开的时候是用户调用端口，操作系统负责操控硬件，所以这个操作是用户进程和操作系统共同完成的） 8.磁盘的文件不是所有的都被打开，是一部分被打开，一部分关闭。 总结：文件操作的本质是进程和被打开文件之间的关系。
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。
Redis提供了将数据定期自动持久化至硬盘的能力，包括RDB和AOF两种方案，两种方案分别有其长处和短板，可以配合起来同时运行，确保数据的稳定性。
首先Binder是Android中的一种独有的跨进程通信方式，简称IPC。它是专门为Android平台设计的。
对于C语言的文件操作，首先我们需要打开（fopen）文件，打开失败将会返回NULL ，而打开成功则返回文件的指针（FILE*）
在日常生活中我们基本都是使用有操作系统的计算机来完成我们的需求的，比如在计算机上玩游戏、写文档等等，这些工作都是在有操作系统的计算机上完成的，没有操作系统，我们就没能在计算机上完成我们想做的事情。常见的操作系统有Windows、Linux、Unix。
在一些物理内存为8g的服务器上，主要运行一个Java服务，系统内存分配如下：Java服务的JVM堆大小设置为6g，一个监控进程占用大约 600m，Linux自身使用大约800m。从表面上，物理内存应该
Linux长时间使用会导致cache缓存占用过大，甚至拖累CPU的使用率，可以通过命令手动释放Linux内存，详细教程如下：
Linux下的vmstat（英文全称：Virtual Meomory Statistics），虚拟内存统计的缩写，可对操作系统的虚拟内存、进程、CPU活动、I/O等系统整体运行状态进行监控。
# uname -a # 查看内核/操作系统/CPU信息
用free监控内存free是监控linux内存使用状况最常用的指令，看下面的一个输出
I/O（Input/Output）在计算机中指的是数据的输入和输出，涉及数据在内存和外部设备（如磁盘、网络）之间的流动。输入流（Input Stream）表示数据从外部流向内存，而输出流（Output Stream）表示数据从内存流向外部。在程序运行时，数据通常存储在内存中，由CPU执行操作。然而，涉及到与外部设备（通常是磁盘或网络）进行数据交换的地方，就需要使用 I/O 接口。
Linux系统中，应用程序访问外设是通过文件的形式来进行的，Linux将所有的外设都看做文件，统一存放在/dev目录下。
在一些物理内存为8g的服务器上，主要运行一个Java服务，系统内存分配如下：Java服务的JVM堆大小设置为6g，一个监控进程占用大约 600m，Linux自身使用大约800m。从表面上，物理内存应该是足够使用的；但实际运行的情况是，会发生大量使用SWAP(说明物理内存不够使用 了)，如下图所示。由于SWAP和GC同时发生会致使JVM严重卡顿，所以我们要追问：内存究竟去哪儿了？
在一些物理内存为8g的服务器上，主要运行一个Java服务，系统内存分配如下：Java服务的JVM堆大小设置为6g，一个监控进程占用大约 600m，Linux自身使用大约800m。从表面上，物理内存应该是足够使用的;但实际运行的情况是，会发生大量使用SWAP(说明物理内存不够使用 了)，如下图所示。同时，由于SWAP和GC同时发生会致使JVM严重卡顿，所以我们要追问：内存究竟去哪儿了要分析这个问题，理解JVM和操作系统之间的内存关系非常重要。接下来主要就Linux与JVM之间的内存关系进行一些分析。 一、Li
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