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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的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内存描述之内存节点node--Linux内存管理(二)

    CPU访问本地内存的速度比访问远程内存的速度要快 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....因此linux内核把物理内存按照CPU节点划分为不同的node, 每个node作为某个cpu结点的本地内存, 而作为其他CPU节点的远程内存, 而UMA结构下, 则任务系统中只存在一个内存node, 这样对于...系统中的NUMA结点都是从0开始编号的 3.1 linux-2.4中的实现 pgdat_next指针域和pgdat_list内存结点链表 而对于NUMA结构的系统中, 在linux-2.4.x之前的内核中所有的节点...-3.x~4.x的实现 node_data内存节点数组 在新的linux3.x~linux4.x的内核中,内核移除了pg_data_t的pgdat_next之指针域, 同时也删除了pgdat_list链表

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    性能测试必备知识(10)- Linux 是怎么管理内存的?

    做性能测试的必备知识系列,可以看下面链接的文章哦 https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html 内存映射 日常生活常说的内存是什么 比方说,我的笔记本电脑内存就是...虚拟地址空间 为了解决上面的问题,Linux 内核给每个进程都提供了一个独立的虚拟地址空间,并且这个地址空间是连续的 这样,进程就可以很方便地访问内存,更确切地说是访问虚拟内存 内部 虚拟地址空间的内部又被分为内核空间和用户空间两部分...页表实际上存储在 CPU 的内存管理单元 MMU 中 正常情况下,处理器就可以直接通过硬件,找出要访问的内存 在页表的映射下,进程就可以通过虚拟地址来访问物理内存了 灵魂拷问 么具体到 一个 Linux...其实并没有真正分配内存 这些内存,都只在首次访问时才分配,也就是通过缺页异常进入内核中,再由内核来分配内存 Linux 使用伙伴系统来管理内存分配 这些内存在 MMU 中以页为单位进行管理,伙伴系统也一样...,以页为单位来管理内存,并且会通过相邻页的合并,减少内存碎片化 在用户空间,malloc 通过 分配的内存,在释放时并不立即归还系统,而是缓存起来重复利用 brk() 在内核空间,Linux 则通过

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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)

    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....Linux内核通过插入一些兼容层, 使得不同体系结构的差异很好的被隐藏起来, 内核对一致和非一致内存访问使用相同的数据结构 2.1 (N)UMA模型中linux内存的机构 非一致存储器访问(NUMA)模式下...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..., 我们会在后面典型架构(x86)上内存区域划分详细讲解x86_32上的内存区域划分 因此Linux内核对不同区域的内存需要采用不同的管理方式和映射方式, 为了解决这些制约条件,Linux使用了三种区:...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)

    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, 而Linux为了兼容NUMAJ结构, 把物理内存相依照CPU的不同node分成簇, 一个CPU-node对应一个本地内存pgdata_t..., 我们会在后面典型架构(x86)上内存区域划分详细讲解x86_32上的内存区域划分 因此Linux内核对不同区域的内存需要采用不同的管理方式和映射方式, 因此内核将物理地址或者成用zone_t表示的不同地址区域...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....Linux必须处理如下两种硬件存在缺陷而引起的内存寻址问题: 一些硬件只能用某些特定的内存地址来执行DMA 一些体系结构其内存的物理寻址范围比虚拟寻址范围大的多。

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    Linux内存管理

    本篇介绍 本篇介绍下Linux的内存管理,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。...; /* 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?...因此看到物理可用内存不足并不表示需要换物理内存条了。

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    Linux 系统内存监控:Linux 内存调优之系统内存全面监控

    写在前面 博文内容涉及 Linux 全局内存监控 监控方式包括传统工具 vmstat/top/free/sar/slabtop ,以及 systemd-cgtop,proc 内存伪文件系统 监控内容包括系统内存使用...即使应用程序需要的内存容量大于可用的物理内存,Linux内核仍然允许这些程序运行。Linux内核使用硬盘作为临时存储器,这个硬盘空间被称为交换分区(swap space)。...高速缓存和缓冲区的使用使得系统内空闲的内存很少,默认情况下,Linux试图尽可能多的使用你的内存。这是好事。 如果Linux侦测到有空闲内存,它就会将应用程序和数据缓存到这些内存以加速未来的访问。...需要时,Linux找出进程最近最少使用的内存页面,并将它们从活跃列表移动到不活跃列表。当要选择把哪个内存页交换到硬盘时,内核就从不活跃内存列表中进行选择。...它显示了这些分片的被占用情况,以及它们使用了多少内存。 slabtop可以一窥Linux内核的数据结构。每一种分片类型都与Linux内核紧密相关。

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    Web 性能测试-内存泄漏测试方法之chrome内存快照

    首先明确一下我们测试的目的:客户端浏览器的js内存是否存在泄漏,服务器端的话可不是这么测,防止用户使用时浏览器卡顿或崩溃。 F12打开开发者工具,选中Memory页签下的Heap snapshot。...测内存泄漏就是看我们做了一些操作前后内存的变化,比如我们在重复做查询操作,每次操作后的快照都会增加几兆或更多,这就说明可能是存在内存泄漏。...注: 你做不同的事,内存增长不一定是内存泄漏哦,他可能是正常的加载一些必要的东西占用的内存而已。总之就是做这一种事只需要固定的那么多内存,要是每次都新增加了一些内存,说明加载的东西重复了。...可能是之前不用的内存没释放,或是新加载了一些没用的内存。...快速测试内存泄漏 每次我们都要做快照的话如果内存大的话快照是比较慢的,快照主要是开发来对比找问题用的,我们测试只需要发现问题就好了。

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    Linux 内存管理

    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。...物理内存管理在另外一篇:《操作系统内存管理(思维导图详解)》       1、程序的进程在内存的数据结构  一.Linux 进程在内存数据结构 ---- 1、存储(没有调入内存)阶段:       可以看到一个可执行程序在存储...Linux仅把可执行映像的一小部分 装入物理 内存. 当需要访问未装入的页面时 . 系统产生一个缺页中断 , 把需要的页读入 物理内存。 ...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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    Android内存性能测试

    前言 Android应用大部分性能问题归根结底都会成为内存的问题,今天我们就先以Out of Memory(OOM)为起点介绍一下Android内存的原理以及排查内存问题的方法。...原理 在讲OOM之前我们先来弄清楚几个概念:内存泄漏、内存抖动、内存溢出 内存泄漏:内存泄漏是指没有用的对象资源仍与GC-Root保持可达路径,导致系统无法进行回收; 内存抖动:内存抖动是因为大量的对象被创建又在短时间内马上被释放...除了减少内存的申请回收外,更重要的是减少常驻内存和避免内存泄漏,说起内存泄漏,就必须要提Activity内存泄漏。...Activity内存泄漏 因为Activity对象会间接或者直接引用View、Bitmap等,所以一旦无法释放,会占用大量内存,如下图: 图片缓存 另外一个情况就是内存常驻了,而通常在常驻内存中最大的就是图片...,因为在日常测试和开发过程中,即便客户端接了内存泄漏检测的工具,但也只是作为一个debug工具,很难系统的看出某个版本的应用内存泄漏情况是如何的。

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    认识 Linux 内存构成:Linux 内存调优之虚拟内存与物理内存认知

    写在前面 博文内容涉及 Linux 内存构成基本认知 包括虚拟内存和物理内存映射,多级页表和MMU简单认知 理解不足小伙伴帮忙指正 对每个人而言,真正的职责只有一个:找到自我。...所有其它的路都是不完整的,是人的逃避方式,是对大众理想的懦弱回归,是随波逐流,是对内心的恐惧 ——赫尔曼·黑塞《德米安》 认识 Linux 内存构成:虚拟内存与物理内存 计算机中的进程小伙伴一定不陌生,...一般情况下一个应用会启动一个主进程,若干个子进程或者线程,每个进程都有一个内存地址空间用于存放当进程的一些共享数据,所以在进程启动时会请求一定大小的内存,这里的内存不是实际的物理内存地址,不直接定位物理内存...0x0000000000000000 至 0x00007FFFFFFFFFFF(128 TB) 内核空间:0xFFFF800000000000 至 0xFFFFFFFFFFFFFFFF(128 TB) Linux...系统默认使用完整的 48 位地址,但用户进程实际可用空间通常更小(如通过 TASK_SIZE_MAX 限制为 128 TB 减去保护页) 在 Linux 系统中查看 /proc/cpuinfo 时,address

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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的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 进程内存监控:Linux 内存调优之进程内存深度监控

    写在前面 博文内容涉及 Linux 进程内存监控 监控方式包括传统工具 ps/top/pmap ,以及 cgroup 内存子系统,proc 内存伪文件系统 监控内容包括进程内存使用情况, 内存全局数据统计...来区分两种不同的统计数据 VIRT 或 VSZ 代表进程申请的虚拟内存大小, RES 或 RSS 代表的是虚拟内存当前实际映射的物理内存大小,也叫常驻内存。...user.slice:表示该 cgroup 属于 用户会话层级,与用户进程相关(与 system.slice 系统服务层级区分) user-1000.slice:表示用户 ID 为 1000 的普通用户(Linux...KB Trs 221 可执行代码段(Text Resident Set)占用的内存页(如程序自身的机器指令) 221 × 4 ≈ 884 KB Lrs 0 库的内存页数(Linux 2.6+ 中已废弃...,通常为 0) - Drs 5022 数据段(堆、全局变量)和用户态栈的总内存页 5022 × 4 ≈ 20,088 KB dt 0 脏页数量(已修改但未写入磁盘的页,Linux 2.6+ 中已废弃

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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块

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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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