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物理内存管理

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。...Orz 2,e820 使用dmesg查看内核log: 从时间也看得出来,在kernel启动的早期阶段,会得到物理内存的RAM map。 ?...所以kernel把高于896M的物理内存标记为High Memory Zone,访问High Memory Zone的内存就不能使用固定映射了,需要动态映射。...而且在服务器也一般不会使用到。 9,slab 内核中分配内存的最小单位是page。但是,很多数据结构只有几十byte。第一是浪费空间,第二是分配/回收page的代价太高。于是就有了slab。...比如说互联网服务器,它的skb肯定很多,小文件很多的机器,它的inode占用肯定要多一些。 10,sparse mem 物理内存,如果存在巨大的hole,可以考虑使用sparse mem。

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物理内存与虚拟内存

比如8086只有20根地址线,那么它的寻址空间就是1MB,我们就说8086能支持1MB的物理内存,及时我们安装了128M的内存条在板子,我们也只能说8086拥有1MB的物理内存空间。...当物理内存用完后,虚拟内存管理器选择最近没有用过的,低优先级的内存部分写到交换文件(页面文件),并将需要访问内存的程序的内容从页面文件中换入到物理内存。...关键的是不要把虚拟内存跟真实的插在主板内存条相挂钩,虚拟内存它是“虚拟的”不存在,假的啦,它只是内存管理的一种抽象! 什么是虚拟内存地址和物理内存地址呢。...可以认为虚拟空间都被映射到了磁盘空间中,(事实也是按需要映射到磁盘空间,通过mmap),并且由页表记录映射位置,当访问到某个地址的时候,通过页表中的有效位,可以得知此数据是否在内存中,如果不是,则通过缺页异常...,然后就可以读或者写,最后通过manmap可以将内存的数据换回到磁盘,也就是解除虚拟空间和内存空间的映射,这也是一种读写磁盘文件的方法,也是一种进程共享数据的方法 共享内存

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    【Linux 内核 内存管理】物理内存组织结构 ⑥ ( 物理页 page 简介 | 物理页 page 与 MMU 内存管理单元 | 内存节点 pglist_data 与 物理页 page 联系 )

    文章目录 一、物理页 page 简介 1、物理页 page 引入 2、物理页 page 与 MMU 内存管理单元 3、物理页 page 结构体 4、Linux 内核源码中的 page 结构体 二、内存节点...pglist_data 与 物理页 page 联系 内存管理系统 3 级结构 : ① 内存节点 Node , ② 内存区域 Zone , ③ 物理页 Page , Linux 内核中 , 使用 上述...3 级结构 描述 和 管理 " 物理内存 " ; 一、物理页 page 简介 ---- 1、物理页 page 引入 " 内存节点 " node 是内存管理的 最顶层结构 , " 内存节点 " 再向下划分..., 就是 " 内存区域 " zone , " 内存区域 " 再向下划分 , 就是 " 物理页 " page ; 2、物理页 page 与 MMU 内存管理单元 在 Linux 内核中 , MMU 内存管理单元...结构体 " 物理页 " page 是 Linux 内核 " 内存管理 " 中的 最小单位 , 物理页 中的 " 物理地址 " 是连续的 , 每个 " 物理页 " 使用 struct page 结构体

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    物理服务器是什么?物理服务器有哪些优势?

    物理服务器是什么?物理服务器有哪些优势?...目前大型企业在选择公司服务器的时候往往会选择物理服务器,因为物理服务器租用费用相对较高,中小型企业使用不划算,而且也会造成资源浪费,但是最近我们接收到从其他服务器商那里转来的客户中,我们发现一些问题,他们租用服务器的时候费用比较低...,但是在使用的过程中成本逐渐升高,下面赵一八笔记就给大家讲解物理服务器有哪些优势?...一、物理服务器租用对运行需求高吗? 大多数低成本物理服务器租用提供商使用的是老旧硬件,或者难以保障长时间稳定运行的桌面级服务器组件。...对内存而言,您需要确保使用ECC RAM,它可以自动检测并自动纠正大部分内部数据损坏。对硬盘而言,无论HDD还是SSD,建议选择国际品牌硬件商提供的企业级硬盘。

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    物理内存管理之zone详解

    一次说过了物理内存由node,zone,page三级结构来描述。而node是根据当前的系统是NUMA还是UMA系统。假设我们当前是UMA系统架构,则只有一个node。 ?...WMARK_LOW:低水位,代表内存已经开始吃紧,需要启动回收页内核线性kswapped去回收内存 WMARK_HIGH:高水位,代表内存还是足够的。...,当系统内存出现不足的时候,系统就会使用这些保留的内存来做一些操作,比如使用保留的内存进程用来可以释放更多的内存 free_area:用于维护空闲的页,其中数组的下标对应页的order数。...而我们zone是通过struct pglist_data管理的,pglist_date结构每个node是对应一个的,在numa机器每个node对应一个pglist_data结构体,在Uma机器只有一个...,就会开启内核swapd来回收内存 每次申请的page都会挂到lru链表中,当出现内存不足的时候,就会根据lru算法找出那些page最近很少使用,然后释放

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    如何查看linux系统中空闲内存物理内存使用剩余内存

    查看linux系统中空闲内存/物理内存使用/剩余内存 查看系统内存有很多方法,但主要的是用top命令和free 命令 当执行top命令看到结果,要怎么看呢?...一些简单的计算方法:  物理已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 = 6811M - 350M - 5114M 物理空闲内存 = 总物理内存 - 实际已用内存 + 缓冲 + 缓存  应用程序可用空闲内存...内容如下: Mem: 191272k total  物理内存总量   173656k used  使用的物理内存总量   17616k free  空闲内存总量   22052k buffers  ...proc/cpuinfo | grep "cpu cores" | uniq 查看CPU型号 # cat /proc/cpuinfo | grep 'model name' |uniq 那么,该服务器有...,实际top等工具也通过这里来获取相应的信息。

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    kmalloc分配物理内存与高端内存映射--Linux内存管理(十八)

    虚拟内存中连续、但物理内存中不连续的内存区,可以在vmalloc区域分配. 该机制通常用于用户过程, 内核自身会试图尽力避免非连续的物理地址。...内核通常会成功,因为大部分大的内存块都在启动时分配给内核,那时内存的碎片尚不严重。但在已经运行了很长时间的系统, 在内核需要物理内存时, 就可能出现可用空间不连续的情况....它与通过固定公式与物理内存关联的直接映射页相反,虚拟固定映射地址与物理内存位置之间的关联可以自行定义,关联建立后内核总是会注意到的. ?...动态内存映射区 该区域由内核函数vmalloc来分配, 特点是 : 线性空间连续, 但是对应的物理空间不一定连续. vmalloc分配的线性地址所对应的物理页可能处于低端内存, 也可能处于高端内存....它限制只在分配到当前进程的各个CPU所关联的结点分配内存。如果进程允许在所有CPU运行(默认情况),该标志是无意义的。

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    内存管理两部曲之物理内存管理

    可以从物理和逻辑两方面来考虑扩充内存容量,物理扩容没啥技术含量,需要我们研究的自然是如何从逻辑扩充内存容量。 所谓逻辑扩充,就是说实际物理内存的容量没有发生改变,但是它能装的东西却变多了。...事实,这些逻辑扩充技术的核心理念都是一致的,我觉得用一个词来总结就是 “替换”: 所谓 “替换” 和 “取” 操作正好相反,它研究的是将哪个进程(或进程的某部分)暂时从内存移到外存(磁盘),以腾出内存空间供其他进程...前两种逻辑扩充技术已经成为历史,虚拟内存技术是目前的主流。所以也有很多人把内存管理这块的内容直接区分为物理内存管理和虚拟内存管理,一目了然。...内存管理整部分总览如上,而本文,内存管理第一部曲,讲的仅是物理内存管理这块。 连续分配管理方式 其实在早期的操作系统中,采用的都是连续内存空间分配的策略。...连续分配管理并非本文的重点,面试中更是冷门,但事实,这些方法对任何形式的内存空间分配都具有参考意义。因此,还是有必要做个简单的了解。 连续分配管理方式包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。

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    示例展示虚拟内存物理内存的分配

    通过前两篇文章(系统调用mmap的内核实现分析,Linux下Page Fault的处理流程)我们可以知道,虚拟内存是在我们向操作系统申请内存(比如malloc或mmap)时分配的,而物理内存是在我们使用...不管是虚拟内存的分配还是物理内存的分配,都是以page为单位的,page的默认大小为4096。 之前的两篇文章理论和代码部分比较多,所以,现在我们用示例的形式,展示下虚拟内存物理内存的分配。...该区域的虚拟内存大小是8k,因为我们在调用mmap时指定的内存大小是4097,page对齐后正好是8k。 该区域的物理内存大小是0,因为我们还没使用过该区域。...通过上面的示例程序和pmap命令,我们可以清楚的看到,进程的虚拟内存物理内存是何时分配的。 那如何确定物理内存的分配是page fault触发的呢?...由可见,bpftrace命令输出的page fault触发地址,正是我们的程序在输出3、4时输出的地址。 由此可见,示例程序中的那两次赋值操作,触发了page fault,进而分配了物理内存

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    Win32之内存管理之虚拟内存物理内存

    而值是存储在物理内存的.如下图所示. ? 根据上图所示. 我们可以分清虚拟内存物理内存. 如果我们更改了物理内存的值.那么就会影响A进程或者B进程....所以说虚拟内存是假的.当用的时候才会存储在物理内存 二丶物理内存的管理.   物理内存是使用4K的方式来管理的.也就是4096个字节.也成为一页.所以以后我们使用API的时候....用户模式可以使用的内存就是橘黄色的位置.但是没有对应的物理页.当我们申请了内存才会有对应的物理页 如果想看三环程序使用的物理页.可以通过双机调试. 调试我们的程序....物理页大小根据你的物理内存.大小来设置的.也就是说你的物理内存多大就可以换算出来.我们可以通过任务管理器查看你的物理页总数. 例如下图: ?...而这快内存会在windows保存着. 文件名是 pagefile.sys 一般是C盘的隐藏文件.我们可以通过 EveryThing搜索一下.  ?

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    物理内存是如何组织管理的

    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。 而内存管理的终极目标就是合理的不浪费的使用物理内存。Linux针对如何合理的使用物理内存,软件设计了多种的内存管理方法。...今天我们就来讨论下Linux是如何组织物理内存的,通俗的说就是如何管理电脑的内存条的。 Linux使用节点(node),区域(zone),页(page)三级结构来描述整个物理内存。...NUMA通常用在服务器领域,可以通过CONFIG_NUMA来配置是否开启 zone ZONE的意思是把整个物理内存划分为几个区域,每个区域有特殊的含义。...在64位系统因为虚拟地址空间已经足够大了。比如当地址宽度的位数是39位的时候。用户空间和内核空间大小是一样大,大小是512G。 假设此时物理内存是4G,则整个4G都可以全部映射到内核虚拟地址区间的。...所以说64位机器已经不存在HIGHMEM_ZONE了。 而在x86的64位机器还可能存在DMA,DMA_32的区域,用于DMA传输使用。

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    kvm宿主机物理内存预留方案

    正常一个kvm虚拟机的管理内存大约为1.2GB左右,正常不会超过2GB 标准虚机机可用内存计算方法:     宿主机物理内存 - 系统保留内存4GB - N个虚拟机物理内存 - (N个虚拟机 * 2GB...虚拟机管理内存) 可能存在的内存浪费:     系统正常内存使用量为:2.5GB,空闲1.5GB     虚拟机管理内存通常为:1.2GB,空闲0.8GB     虚拟机内部业务未使用的物理内存:大小不定...分区避免内存浪费的方法还是比较靠谱的,此时虚机机可用内存计算方法为:     宿主机虚拟内存大小 - 系统保留内存4GB - N个虚拟机物理内存 - (N个虚拟机 * 2GB虚拟机管理内存)    ...原则,虚拟机不能使用交换分区,否则会导致性能急剧下降。    ...使用swap分区方案可用于负载较低的虚机环境,可充分利用物理内存,避免浪费。     如果宿主机上虚拟机负载普遍较重,应按照标准可用内存计算方法进行分配,以物理内存大小为依据。

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    银河麒麟操作系统free查看服务器内存,为什么比实际物理内存少很多?

    问题描述:银河麒麟操作系统创建成功后,free -m命令查询内存大小,查询结果比实际物理内存小很多。...#银河麒麟服务器高级操作系统V10[root@localhost kvms]# uname -aLinux localhost.localdomain 4.19.90-24.4.v2101.ky10.aarch64...系统内查询可用内存为6807M使用dmidecode -t memory命令查看实际的硬件内存大小,free -m查询系统内内存大小如下:可以看到使用dmidecode -t memory查看的内存大小与实际配置一致...其次,free -m命令查询的是服务器的可用内存,dmidecode -t memory命令查询的是实际硬件内存大小。...因此,使用free -m命令查询到的内存大小比实际的要小一些,属于正常情况,非问题。说明:物理机同样存在该问题。

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    驱动开发:内核物理内存寻址读写

    首先,驱动中的物理页读写是指在驱动中直接读写物理内存页(而不是虚拟内存页)。...这种方式的优点是它能够更快地访问内存,因为它避免了虚拟内存管理的开销,通过直接读写物理内存,驱动程序可以绕过虚拟内存的保护机制,获得对系统中内存的更高级别的访问权限。...,返回0 if (~b & 1) { return 0; } // 如果 PS(页面大小)为1,表示该页表项映射的是1GB的物理内存,直接计算出物理地址并返回 if (b...,返回0 if (~c & 1) { return 0; } // 如果 PS 为1,表示该页表项映射的是2MB的物理内存,直接计算出物理地址并返回 if (c & 0x80...然后获取该进程的 CR3值,用于将虚拟地址转换为物理地址。接下来,循环读取指定地址处的 4 个字节数据,每次读取 PAGE_SIZE 大小的物理内存数据。

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