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【Linux 内核内存管理】内存管理系统调用 ② ( mmap 创建内存映射 | mmap 创建内存映射与 malloc 申请内存对比 | mmap 创建内存映射与普通文件操作对比 )

文章目录一、mmap 创建内存映射与 malloc 申请内存对比 1、malloc 函数原型 2、malloc 申请动态内存过程 3、malloc 使用的系统调用判定 ( brk | mmap )...4、mmap 创建内存映射二、mmap 创建内存映射与普通文件操作对比一、mmap 创建内存映射与 malloc 申请内存对比 ---- 1、malloc 函数原型 C 标准库 stdlib.h...调用 " Linux 内核 " 中的 kmalloc vmalloc 函数 ; 参考【Linux 内核内存管理】内存管理架构 ④ ( 内存分配系统调用过程 | 用户层 malloc free |...小于划分阈值 , glibc 库的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 brk 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 使用 mmap 系统调用 : 如果应用程序申请的内存大小...大于等于划分阈值 , glibc 库的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 mmap 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 4、mmap 创建内存映射 mmap 可以直接向 Linux

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【Linux 内核内存管理】内存管理系统调用 ④ ( 代码示例 | mmap 创建内存映射 | munmap 删除内存映射 )

文章目录一、mmap 创建内存映射代码示例 1、fopen 打开或创建文件 2、lseek 设置文件大小 3、mmap 函数使用 4、munmap 删除内存映射二、完整代码示例一、mmap 创建内存映射代码示例...-1 指针 , 则说明内存映射创建失败 ; // 创建文件映射 // NULL : 映射区的开始地址 // sizeof(student) * 1 : 文件映射区的长度...// PROT_READ | PROT_WRITE : 内存保护的标志位 , 该内存页的内容可以读取写入 // MAP_SHARED : 指定映射关系 , 指的是该映射是进程的共享内存空间...; return -1; } // 创建完文件映射之后 , 文件描述符就可以释放了 close(fd); 4、munmap 删除内存映射调用 munmap 函数..., 删除 mmap 创建的内存映射 ; // 删除文件映射 munmap(p_student, sizeof(student) * 10); 二、完整代码示例 ---- #include

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linux下swap内存释放创建修改优先级

(1) 缓存机制为了提高文件系统性能，内核利用一部分物理内存分配出缓冲区，用于缓存系统操作和数据文件，当内核收到读写的请求时，内核先去缓存区找是否有请求的数据，有就直接返回，如果没有则通过驱动程序直接操作磁盘...(2)查看缓存区及内存使用情况 free -h 实际使用率换算：空闲内存=free+buffers+cached 已用内存=total-空闲内存 (3)buffers、swap和cached...Swap是交换分区，通常所说的虚拟内存，是从硬盘中划分出的一个分区。...当物理内存不够用的时候，内核就会释放缓存区（buffers/cache）里一些长时间不用的程序，然后将这些程序临时放到Swap中，也就是说如果物理内存和缓存区内存不够用的时候，才会用到Swap。...如果被注释，直接解注释，开启swap) swapoff -a && swapon -a 如果没有/etc/fstab文件没有swap内容且cat /proc/swaps无实际内容，则进行以下步骤创建

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linux内存管理slab算法之kmem_cache结构创建

所以要想使用slab分配得先创建kmem_cache结构体。...计算剩余字节和一个slab的页面的阶 left_over = calculate_slab_order(cachep, size, align, flags); //如果对象个数是0则说明分配出错，内存不够了...reciprocal_value(size); //如果slab管理结构不在本cache，则需要给slab管理结构指定一个大小适合的kmem_cache //给slab管理结构分配内存...looping condition in cache_grow(). */ /* *如果slab管理结构不在本slab页面上则需要计算slab大小的限制，主要针对 *大内存对象

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Linux内存描述之高端内存--Linux内存管理(五)

但是，当Linux物理内存超过1G时，线性访问机制就不够用了，因为只能有1G的内存可以被映射，剩余的物理内存无法被内核管理，所以，为了解决这一问题，Linux把内核地址分为线性区和非线性区两部分，线性区规定最大为...因此，Linux 规定“内核直接映射空间” 最多映射 896M 物理内存。...1G) 2.3 Linux内核高端内存的理解前面我们解释了高端内存的由来。...当创建一个新的进程时，都要为新进程创建一个新的页面目录PGD，并从内核的页面目录swapper_pg_dir中复制内核区间页面目录项至新建进程页面目录PGD的相应位置，具体过程如下： do_fork()...我们知道内核为新建进程创建task_struct结构时，共分配了两个连续的页面，即8K的大小，并将底部约1k的大小用于 task_struct（如#define alloc_task_struct()

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【Linux 内核内存管理】内存管理系统调用 ① ( mmap 创建内存映射 | munmap 删除内存映射 | mprotect 设置虚拟内存区域访问权限 )

文章目录一、mmap 创建内存映射二、munmap 删除内存映射三、mprotect 设置虚拟内存区域访问权限一、mmap 创建内存映射 ---- mmap 系统调用函数 , 用于创建 " 内存映射..." ; 该 " 系统调用 " 函数工作原理如下 : 首先 , 创建 " 匿名内存映射 “ , 将 ” 物理内存页 “ 映射到进程的 ” 用户虚拟地址空间 " 中 ; 然后 , 将指定文件的指定数据区间...对比 : 传统的文件操作 , 首先调用 fopen 函数打开文件 , 然后调用 fread fwrite 等函数操作文件 , 这些操作在用户模式下调用 , 然后需要切换到内核模式下调用 Linux...用户模式和内核模式之间的切换 ; 使用 mmap 系统调用 , 避免了用户模式与内核模式切换的开销 , 提高了文件操作的性能 ; 此外 , 多个进程之间 , 可以使用 mmap 系统调用创建...共享的 " 文件映射 “ 类型的 ” 内存映射 “ , 进而实现了 ” 共享内存操作 " ; 二、munmap 删除内存映射 ---- munmap 系统调用的作用是删除内存映射 , 其函数原型如下

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Linux - Linux内存管理

文章目录概念物理内存和虚拟内存内存的监控从内核的角度来查看内存的状态从应用层的角度来看系统内存的使用状态缓冲区（buffer）与缓存（cache）的异同交换空间的使用创建交换空间激活和使用交换空间...移除交换空间 ---- 概念内存管理是Linux系统重要的组成部分。...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。...创建交换空间创建交换空间所需的交换文件是一个普通的文件，但是，创建交换文件与创建普通文件不同，必须通过dd命令来完成，同时这个文件必须位于本地硬盘上，不能在网络文件系统（NFS）上创建交换文件。

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创建节约内存的 JavaBean

但是殊不知，在我们不经意间，大量的内存被无形地浪费了。一个Java对象到底有多大？想要精确计算一个Java对象占用的内存，首先要了解Java对象的结构表示。...节约内存原则在了解了对象的内存使用情况后，我们可以简单算一笔帐。一个java.lang.Integer占用16byte，而一个int占用4byte，4:1的比例！...也就是说整数的类类型是基本类型内存的4倍！由此我们得出第一个节约内存的原则： (1) 尽量使用基本类型，而不是包装类型。...内存是节省出来的。 (2) 斟酌字段类型，在满足容量前提下，尽量用小字段。你知道一个ArrayList集合，如果里面放了10个数字，占用多少内存吗？...总结性能和可读性向来就有些矛盾，在这里也是，为了节约内存，不得不进行取舍，代码丑陋了一些，可读性差了一些，还好能省下一些内存。上面的原则在确实需要节约内存的时候，不妨可以试试！

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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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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...是系统中预留的可用内存空间, 不能被内核直接映射. 最后页帧(page frame)代表了系统内存的最小单位, 堆内存中的每个页都会创建一个struct page的一个实例....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....页帧代表了系统内存的最小单位, 对内存中的每个页都会创建struct page的一个实例. 内核必须要保证page结构体足够的小，否则仅struct page就要占用大量的内存....在系统启动的过程中，创建和分配mem_map的内存区域, mem_map定义在mm/page_alloc.c?

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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....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...是系统中预留的可用内存空间, 不能被内核直接映射. 最后页帧(page frame)代表了系统内存的最小单位, 堆内存中的每个页都会创建一个struct page的一个实例...., 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...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....e820表是由BIOS创建的 This is the physical memory directly accessible by the kernel and is related to the kernel...v=4.7, line 5031 建立备用层次结构的任务委托给build_zonelists, 该函数为每个NUMA结点都创建了相应的数据结构.

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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...接下来可以再看看malloc的操作: image.png mmap和munmap操作 mmap也是一种内存分配方法，通过创建文件映射的形式来访问内存，如果是指定fd，那就是文件映射，直接将用户空间地址和文件某个区间对应起来...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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清理Linux内存

Linux运行一段时间之后，内存会越来越多，导致内存不够用，需要释放一下内存才行 echo "1" > /proc/sys/vm/drop_caches 说明，释放前最好sync一下，防止丢数据。...因为LINUX的内核机制，一般情况下不需要特意去释放已经使用的cache。这些cache起来的内容可以增加文件以及的读写速度。...再用free -m 命令查看一下，剩余的内存如果没有什么效果，可以使用 echo "2" > /proc/sys/vm/drop_caches 或者 echo "3" > /proc/sys/vm/drop_caches

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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

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。...如果你想保存内存性能信息或是将其与CPU统计信息相协调，就必须创建一个新的工具或是写一个脚本。

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Linux 内存管理

查看Linux内存使用情况 free -m 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～最好先sync几次，再清理内存，有下面三个级别，数值越大清理越彻底...1 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 更多内存清理的介绍参见转载的文章...：http://www.cnblogs.com/jyzhao/articles/3999185.html Linux共享内存 ipcs -a 查看内存条数 dmidecode | grep -A16 "

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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。...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．...六.分页机制管理 ---- Linux使用分页管理机制来更加有效地利用物理内存．当创建一个进程时．仅仅把当前进程的一小部分真正装入内存．其余部分需要访问时．处理器产生一个页故障．由缺页中断服务程序根据缺页虚拟地址和出错码调用写拷贝函数...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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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。...一开始用 free -m 和 df -h查看现在内存的情况 [20210506231849228.png] 创建 swap 分区，输入指令: dd if=/dev/zero of=/data.../swap bs=512 count=4096000 （因为我的内存是2G，所以虚拟内存设为内存的1~2倍，则2048 * 2 = 4096）此处的命令创建 swap 大小为bs*count=4096000

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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...中 UID 1000 通常是首个创建的非 root 用户） session-1.scope：表示该用户的会话单元（如一个终端会话或登录会话），属于临时性资源组（scope 用于管理短生命周期的进程组...RssShmem 0 kB 共享内存段（如 shmget 创建的 IPC 内存）占用的物理内存内存区域细分指标参数值描述 VmData 19,052 kB 数据段 + 堆的虚拟内存大小...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】内存管理系统调用 ② ( mmap 创建内存映射 | mmap 创建内存映射与 malloc 申请内存对比 | mmap 创建内存映射与普通文件操作对比 )

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linux下swap内存释放创建修改优先级

linux内存管理slab算法之kmem_cache结构创建

Linux内存描述之高端内存--Linux内存管理(五)

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