前言: 前文《内存映射技术分析》描述了虚拟内存的管理、内存映射;《物理内存管理》介绍了物理内存管理。 本篇介绍一下内存回收。内存回收应该是整个Linux的内存管理上最难理解的部分了。 分析: 1,PFRA Page Frame Reclaim Algorithm,Linux的内存回收算法。 不过,PFRA和常规的算法不同。比如说冒泡排序或者快速排序具有固定的时间复杂度和空间复杂度,代码怎么写都差不多。而PFRA则不然,它不是一个具体的算法,而是一个策略---什么样的情况下需要做内存回收,什么样的page
在疫情期间,小编不得不待在家中远程办公。但变的是办公方式,不变的是美创运维的7*24小时不间断支持。
对 Linux 稍有了解的人都知道,Linux 会将物理的随机读取内存(Random Access Memory、RAM)按页分割成 4KB 大小的内存块,而今天要介绍的 Swapping 机制就与内存息息相关,它是操作系统将物理内存页中的内容拷贝到硬盘上交换空间(Swap Space)以释放内存的过程,物理内存和硬盘上的交换分区组成了操作系统上可用的虚拟内存,而这些交换空间都是系统管理员预先配置好的[^1]。
马哥linux运维 | 最专业的linux培训机构 ---- 最近在维护一台CentOS服务器的时候,发现内存无端"损失"了许多,free和ps统计的结果相差十几个G,搞的我一度又以为遇到灵异事件了,后来Google了许久才搞明白,特此记录一下,以供日后查询。 虽然天天都在用Linux系统办公,其实对它的了解也不过尔尔。毕业几年才迈入"知道自己不知道"的境界,我觉得自己丝毫没有愧对万年吊车尾这个称号 :( 问题描述和初步调查 同事说有一台服务器的内存用光了,我连上去用free看了下,确实有点怪。 $ fr
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
先从swap产生的原理来分析,由于linux内存管理比较复杂,下面以问答的方式列了一些重要的点,方便大家理解:
本文讨论的 swap基于Linux4.4内核代码 。Linux内存管理是一套非常复杂的系统,而swap只是其中一个很小的处理逻辑。
Linux的swap相关部分代码从2.6早期版本到现在的4.6版本在细节之处已经有不少变化。本文讨论的swap基于Linux 4.4内核代码。Linux内存管理是一套非常复杂的系统,而swap只是其中一个很小的处理逻辑。希望本文能让读者了解Linux对swap的使用大概是什么样子。阅读完本文,应该可以帮你解决以下问题:
前言: 在虚拟化场景下,libvirt会为每个qemu进程,也就是一台虚拟机,创建对应的cgroup,用来限制这台虚拟机的资源使用。这章讨论一下cgroup对内存的限制、回收能力对虚拟机的影响。 Centos7使用Linux 3.10。Ubuntu1604使用Linux 4.4。这章主要分析这两个版本的kernel的能力对比。 分析: 1,使用场景 在内存复用的场景下,会使用到cgroup的内存限制能力。举例来说,Host上有内存32G,每台Guest分配4G,那么可以启动8台Guest。如果内存超分配
第一个是在AmS中进行,即Android所声称的当系统内存低时,优先释放没有任何Activity的进程,然后释放非前台Activity对应的进程。
① 用户应用程序调用 : 开发者 在 " 用户空间 “ 的 应用程序 中调用 malloc 等函数 , 申请 动态分配 ” 堆内存 " ,
最近一台 CentOS 服务器,发现内存无端损失了许多,free 和 ps 统计的结果相差十几个G,非常奇怪,后来Google了许久才搞明白。
在 【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ② ( __alloc_pages_nodemask 函数参数分析 | __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程 ) 博客中 , 分析了 __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程如下 :
内存 是操作系统非常重要的资源,操作系统要运行一个程序,必须先把程序代码段的指令和数据段的变量从硬盘加载到内存中,然后才能被运行。如下图所示:
我们之前在生产环境上遇到过很多起由操作系统的某些特征引起的性能抖动案例,其中 THP 作案次数较多,因此本文将和大家分享 THP 引起性能抖动的原因、典型的现象,分析方法等,在文章的最后给出使用THP 时的配置建议及关闭方法。
之前文章《Linux服务器性能评估与优化(一)》太长,阅读不方便,因此拆分成系列博文:
可以看到使用不同的参数会将内存占用情况以不同的形式呈现出来,其中各个数字的意义如下: total: 物理内存的大小,就是机器实际的内存大小; used: 已使用的内存大小,这个值包括了cache和应用程序实际使用的内存; free: 尚未被使用的内存大小; shared: 共享内存的大小; buff/cache: 被缓冲区和缓存占用的内存大小; available: 该项是新版的free中增加的一项,表示可用内存大小。
无论您是 DevOps 工程师、系统管理员还是刚入门 Kubernetes 的人,了解内存指标可能会改变游戏规则。
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。在个 RHEL6 的系统上,free 命令的显示内容大概是这样一个状态: 这里的默认显示单位是 kb,我的服务器是 128
内存回收,也就是系统释放掉可以回收的内存,比如缓存和缓冲区,就属于可回收内存。它们在内存管理中,通常被叫做文件页(File-backed Page)。大部分文件页,都可以直接回收,以后有需要时,再从磁盘重新读取就可以了。
本文来自 CSDN 重磅策划的《2022 年技术年度盘点》栏目。2022 年,智能技术变革留下了深刻的脚印,各行各业数字化升级催生了更多新需求。过去一年,亦是机遇与挑战并存的一年。 在本篇文章中,长期奋斗在一线的 Linux 内核开发者宋宝华老师为大家解剖 2022 年 Linux 内核开发的十大革新技术功能,纪念这平凡而又不凡的 Linux 内核之旅。 作者 | 宋宝华 责编 | 梦依丹 出品 | CSDN(ID:CSDNnews) 滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄。在浩瀚的宇宙星河中,波卷
编辑手记:很多人都认为,Linux中buffers和cached所占用的内存空间是可以在内存压力较大的时候被释放当做空闲空间用的。但真的是这样么?今天我们重新来认识。 作者介绍 邹立巍 Linux系
本文补充校正一些Linux内核开发者关于GFP_ATOMIC的认知不完整的地方,阐述GFP_ATOMIC与free内存watermark的关系,并明确什么时候应该用GFP_ATOMIC申请内存。目录:
操作系统将内存按照页的进行管理,在需要的时候才把进程相应的部分调入内存。当产生缺页中断时,需要选择一个页面写入。如果要换出的页面在内存中被修改过,变成了“脏”页面,那就需要先写会到磁盘。页面置换算法,就是要选出最合适的一个页面,使得置换的效率最高。页面置换算法有很多,简单介绍几个,重点介绍比较重要的LRU及其实现算法。
Java中,引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须引用进行。因此,简单的办法是通过引用计数来判断一个对象是否可以回收。简单的说,给对象中添加一个引用计数,每当有一个引用失效时,计数器值减1,任何时刻计数器值为0的对象就是不可能再被利用的,那么这个对象就是可回收对象。那么为什么主流的Java虚拟机里面都没有选择这种算法呢?主要的原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。
释放 reclaimable slab ,包括dentries and inodes cache
作者:Cheetah老师一直从业于半导体行业,他曾为U-boot社区和Linux内核社区提交过若干补丁。目前主要从事Linux相关系统软件开发工作,负责Soc芯片BringUp及系统软件开发,喜欢阅读内核源代码,在不断的学习和工作中深入理解内存管理,进程调度,文件系统,设备驱动等内核子系统。
我们知道外设访问内存需要通过DMA进行数据搬移,关于cpu, cache, device, dma, memory的关系可以通过下图说明:
Java 这门语言与生俱来的显著特性就是“一次编译,到处运行”,这种功能得益于 JVM 平台的支持,Java 程序通常通过将其打包为 JAR 或 WAR 包,并依赖 JVM 和 Servlet 容器来运行。其底层运行时 JVM 采用 JIT(即时编译)模式来执行程序代码,JVM 会在运行时进行编译优化和动态执行代码,这通常会导致较高的内存占用。这样的好处是采用 JIT 可以热更新和热部署程序,并且 JVM 可以在运行期间对程序进行动态分析,来实时优化程序以达到最好的性能状态。
③ 引导内存分配器 : 页分配器 , 块分配器 , 不连续页分配器 , 连续内存分配器 , 每处理器内存分配器 ;
高性能应用构成了现代网络的支柱。LinkedIn有许多内部高吞吐量服务来满足每秒数千次的用户请求。要优化用户体验,低延迟地响应这些请求非常重要。 比如说,用户经常用到的一个功能是了解动态信息——不断更
可以看到,当前节点内存碎片率为226893824/209522728≈1.08,使用的内存分配器是jemalloc。
这次分享是腾讯后端面经,面试接近 1 小时,问了非常多的问题,涵盖Linux、数据库、C++、操作系统、计算机网络。
JVM(java virtual machine) Java虚拟机是Java程序设计语言通向底层嵌入式硬件设计的门槛。Java是二十一世纪九十年代的程序设计开发语言。C语言在美国的贝尔电话实验室研发成功并得到广大用户的推广。C语言简洁高效的语法结构,吸引着那一带年亲人的喜爱。计算机的操作系统研发也是一直在迭代开发和升级。开发操作系统和太空游戏挑战性较大,也是最值得去完成的事情。
本文一是为了讨论在Linux系统出现问题时我们能够借助哪些工具去协助分析,二是讨论出现问题时大致的可能点以及思路,三是希望能给应用层开发团队介绍一些Linux内核机制从而选择更合适的使用策略。
目前大部分的操作系统和应用程序并不需要16EB( 2^64 )如此巨大的地址空间, 实现64位长的地址只会增加系统的复杂度和地址转换的成本, 带不来任何好处. 所以目前的x86-64架构CPU都遵循AMD的Canonical form, 即只有虚拟地址的最低48位才会在地址转换时被使用, 且任何虚拟地址的48位至63位必须与47位一致(sign extension). 也就是说, 总的虚拟地址空间为256TB( 2^48 )
前言: 书接上回《内存映射技术分析》,继续来分析一下linux的物理内存管理。 分析: 1,物理内存 PC上的内存条,或者手机上的内存芯片,物理上实实在在的内存,就是物理内存。大小是硬件决定的,一般就是一个起始地址,加上大小。地址如何分配呢?PC上作者也不太懂,听闻BIOS可以配置。在ARM上,作者曾经看过一份电路图,当时的图上,使用32bit的高2bit作为chip select,后面的30bit作为地址总线,看过chip select信号之后,作者才明白为什么在代码上要配置起始的地址不是0,因为硬件
这些参数主要是用来调整virtual memory子系统的行为以及数据的写出(从RAM到ROM)。 这些节点(参数)的默认值和初始化的过程大部分都可以在mm/swap.c中找到。 目前,/proc/sys/vm目录下有下面这些节点:
a). 进程使用的物理内存: find /proc/ -maxdepth 1 -iname "[0-9]*" | xargs -I{} cat {}/smaps | grep Pss: | awk '{s+=$2}END{print s}' b). slab分配占用的内存,采用slab机制主要是解决申请时候浪费page的问题,这一部分的内存并不是application 所占用的,所以要单独列出来, 可以在meminfo 中查看到其占用空间以及可回收空间大小. c). pagetable在虚拟地址到物理地址的转换中发挥着关键的作用,所以也不属于application占用的内存,属于系统所用,所以也单独列出来. 其大小随着内存的变大而变大,可以在meminfo 中找到占用的大小. d). free的内存,这一部分内存是从system的角度看,依然是free的,也就是说这一部分内存还没有被system 进行接管. e). cache/buffer内存的大小,这一部分可以在meminfo 中找到,这里主要是 application 的所使用的cache/buffer. f). 其他原因导致的内存gap, 在下面的示例中,上述所述的6种内存的总和大于实际的总内存,这是因为 shmem 是被application使用的,所以在计算进程使用的物理内存的时候,已经包含了shmem,而cache又计算了一次,因此最后的结果应该是减去SHMEM, 这样 和总内存相比,还有5497KB的gap .那么这个gap 到底应该是available的,还是算作used的,不得而知,那么因为这个gap 不大,所以对于内存的使用状况统计,我们可以暂且忽略该gap, 所以我们可以有如下的公式作为一个参考: total = free + cache + buffer + process_used_via_pss + slab + pagetables - shmem
本文旨在深入探讨Linux操作系统的虚拟内存管理机制。我们将从基本概念开始,逐步深入到内核级别的实现细节。为了达到这个目标,本文将结合理论讨论和实际的代码分析。我们希望通过这种方式,使读者对Linux虚拟内存管理有更深入的理解。
编辑说明:《Oracle性能优化与诊断案例精选》出版以来,收到很多读者的来信和评论,我们会通过连载的形式将书中内容公布出来,希望书中内容能够帮助到更多的读者朋友们。 这是我一个运营商客户的案例。其现象
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。Linux的空间又分为内核空间和用户空间,在32位中,内核空间占1G,用户空间占3G;而在64位中,内核空间和用户空间各占128T。如图3-24所示。
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
从小我就对Java有着深厚的感情,算下来有几十年的Java经验了。当年的Java还是Sun公司的,我有着多年的Servlet经验,CURD经验,在现在已经被自我革新,转而研究人生的哲学。罢了,不吹了。本文是关于Java故障排查的,属上篇。
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:
分配给此角色的内存软限制,由 Linux 内核强制执行。当达到此限制时,内核将只在主机面
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