深入理解linux内存管理_深入理解linux中内存管理_深入理解Linux虚拟内存管理 - 腾讯云开发者社区 - 腾讯云

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深入理解Linux C语言内存管理

在任何程序设计环境及语言中，内存管理都十分重要。　　内存管理的基本概念　　分析C语言内存的分布先从Linux下可执行的C程序入手。...栈段亦由操作系统分配和管理，而不需要程序员显示地管理;堆段由程序员自己管理，即显式地申请和释放空间。　　另外，可执行程序在运行时具有相应的程序属性。...堆是由malloc()函数分配的内存块，内存释放由程序员手动控制，在C语言为free函数完成。栈和堆的主要区别有以下几点：　　(1)管理方式不同。　　...栈编译器自动管理，无需程序员手工控制;而堆空间的申请释放工作由程序员控制，容易产生内存泄漏。...对于堆来讲，频繁的malloc/free(new/delete)势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低(虽然程序在退出后操作系统会对内存进行回收管理)。

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五万字 | 深入理解Linux内存管理

1.1 内存管理的意义 1.2 原始内存管理 1.3 分段内存管理 1.4 分页内存管理 1.5 内存管理的目标 1.6 Linux内存管理体系 2.1 物理内存节点 2.2 物理内存区域 2.3 物理内存页面...既然内存管理那么重要，那么今天我们就来全面系统地讲一讲Linux内存管理。 1.1 内存管理的意义外存是程序存储的地方，内存是进程运行的地方。外存相当于是军营，内存相当于是战场。...比如及时回收物理内存、对内存进行压缩。 1.6 Linux内存管理体系 Linux内存管理的整体模式是虚拟内存管理(分页内存管理)，并在此基础上建立了一个庞大的内存管理体系。...(注意，类比是理解工具，不是论证工具)。对应的，物理内存也是采用类似的三级区域划分的方式来管理的，三个层级分别叫做节点(node)、区域(zone)、页面(page)，对应到省、县、乡。...关于中断与异常的基本原理请参看《深入理解Linux中断机制》。

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深入理解Linux内存子系统

目录一、走进 linux 内存二、 linux 内存地址空间三、 Linux 内存分配算法四、内存使用场景五、内存使用那些坑一、走进 linux 内存 1、内存是什么？...3)保障 cpu 计算的稳定性和高性能二、 linux 内存地址空间 1、linux 内存地址空间 Linux 内存管理全貌 2、内存地址——用户态&内核态用户态：Ring3 运行于用户态的代码则要受到处理器的诸多...，不能访问内核空间虚拟地址内核空间是由内核负责映射，不会跟着进程变化；内核空间地址有自己对应的页表，用户进程各自有不同额页表三、 Linux 内存分配算法内存管理算法——对讨厌自己管理内存的人来说是天赐的礼物...Linux 内存管理框架 1、内存碎片 1) 基本原理产生原因：内存分配较小，并且分配的这些小的内存生存周期又较长，反复申请后将产生内存碎片的出现优点：提高分配速度，便于内存管理，防止内存泄露...1、内存的使用场景 page 管理 slab（kmalloc、内存池）用户态内存使用（malloc、relloc 文件映射、共享内存）程序的内存 map（栈、堆、code、data）内核和用户态的数据传递

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深入理解Linux电源管理

目录：一、电源管理框架 1.1 电源状态管理 1.2 省电管理 1.3 电源管理质量二、睡眠与休眠 2.1 冻结进程 2.2 睡眠流程...但是当硬件运行起来之后，软件就可以对硬件的电源状态进行管理了。电源管理的内容包括电源状态管理和省电管理。电源状态管理是对整个系统的供电状态进行管理，内容包括睡眠、休眠、关机、重启等操作。...系统睡眠的时候会把系统的状态信息保存到内存，然后内存要保持供电，其它设备都可以断电。系统休眠的时候会把系统的状态信息保存到磁盘，此时整个系统都可以断电，就和关机一样。...最后Init进程会调用sync把内存中的文件数据同步到磁盘，最终通过reboot系统调用请求内核来关机。...6.2 设备级约束暂略 linux-src/drivers/base/power/qos.c 七、总结回顾通过本文我们对计算机的电源管理有了一个基本的了解，下面我们再看图回忆一下：电源管理分为电源状态管理和省电管理两个重要组成部分

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一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理

前文回顾在上篇文章《深入理解 Linux 虚拟内存管理》中，笔者分别从进程用户态和内核态的角度详细深入地为大家介绍了 Linux 内核如何对进程虚拟内存空间进行布局以及管理的相关实现。...在我们深入理解了虚拟内存之后，那么何不顺带着也探秘一下物理内存的管理呢？...所以本文的目的是在深入理解虚拟内存管理的基础之上继续带大家向前奋进，一举击破物理内存管理的知识盲区，使大家能够俯瞰整个 Linux 内存管理子系统的整体全貌。...3.1 一致性内存访问 UMA 架构我们在上篇文章《深入理解 Linux 虚拟内存管理》的 “ 8.2 CPU 如何读写主存” 小节中提到 CPU 与内存之间的交互是通过总线完成的。...有了反向映射机制之后内核就可以直接找到该物理内存页到所有进程映射的虚拟地址空间 VMA ，并从 VMA 使用的进程页表中取消映射，谈到 VMA 大家一定不会感到陌生，VMA 相关的内容笔者在《深入理解

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深入理解 Linux Cgroup 系列（三）：内存

本文将把重心转移到内存上，通过具体的示例来演示如何通过 cgroup 来限制内存的使用。 1....奇怪，占用的内存还不到 200M，剩下的内存都跑哪去了呢？...别慌，你是否还记得 linux 系统中的内存使用除了包括物理内存，还包括交换分区，也就是 swap，我们来看看是不是 swap 搞的鬼。...Linux PAM(Pluggable Authentication Modules) 是一个系统级用户认证框架，PAM 将程序开发与认证方式进行分离，程序在运行时调用附加的“认证”模块完成自己的工作。...本地系统管理员通过配置选择要使用哪些认证模块，其中 /etc/pam.d/ 目录专门用于存放 PAM 配置，用于为具体的应用程序设置独立的认证方式。

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深入理解Aarch64的内存管理

总览本文介绍了AAR64内存管理中最重要的内容--内存转换，解释了虚拟地址是如何翻译为物理地址的，翻译表的格式，以及如何管理TLBS。...什么是内存管理内存管理描述了如何控制操作性系统对内存的访问。每次操作系统或应用程序访问内存时，硬件都会进行内存管理。内存管理是一种给应用程序动态分配内存区域的方法。...处理器是用来运行复杂系统的，比如Linux 支持虚拟内存系统。软件在操作系统上运行只能看到虚拟地址，而处理器负责把虚拟地址转换为物理地址。这些物理地址最终都会被内存系统转换为实际的物理位置。...虚拟地址和物理地址使用虚拟地址的好处是它允许对软件进行管理，比如操作系统可以控制内存以什么样的方式呈现给应用程序。...内存管理单元内存管理单元(MMU)负责把软件使用的虚拟地址转换为内存系统使用的物理地址。MMU组成如下： Table wake unit，从内存中读出翻译表的逻辑。

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MIPS架构深入理解5-内存管理

如果使用的是32位指令集，这一切自动发生，不需要我们管理。因为这种工作模式下，所有的寄存器包含的值都是一个32位数的64位有符号扩展。你可以把它理解成就是一个32位寄存器。...但有时候，嵌入式系统也会使用该域，用来选择Cache的工作方式，比如标记某个具体的页为write-though式管理，也就是说，访问标记为这种管理方式的页，所有的写操作都同时直接写入主内存和Cache中...因为它与Linux对于虚拟内存的管理策略不同。因为Linux内核的地址映射对所有进程都相同。后面我们再专门分析，基于MIPS架构的Linux内存管理方式。...上面的方式不是完全必须的，基于MIPS架构的Linux版本就没有使用这种方式。Linux内核多级页表管理虚拟内存的方式，我们会专门写一篇文章介绍。...所以，深入硬件实现机制，在此基础之上，灵活运用各种硬件，选择或实现合适的软件是非常重要的。尤其是面对一个新的内存管理系统。

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深入理解PHP内存管理之谁动了我的内存

第二, 别怀疑,PHP的unset确实会释放内存(当然, 还要结合引用和计数, 这部分的内容请参看之前的文章深入理解PHP原理之变量分离/引用), 但这个释放不是C编程意义上的释放, 不是交回给OS....对于PHP来说, 它自身提供了一套和C语言对内存分配相似的内存管理API: emalloc(size_t size); efree(void *ptr); ecalloc(size_t nmemb, size_t...estrdup(const char *s); estrndup(const char *s, unsigned int length); 这些API和C的API意义对应, 在PHP内部都是通过这些API来管理内存的..., 正常了, 也就是说这32个字节是被输出函数给占用了(严格来说, 是被输出的Header占用了) 只增不减的数组 Hashtable是PHP的核心结构(了解Hashtable, 可以参看我之前的文章深入理解...(118848 – 104448), 但是符号表并没有缩小, 所以这些少的内存是被符号表本身占去了… 现在, 你是不是对PHP的内存管理有了一个初步的认识了呢?

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深入理解JVM虚拟机---JVM内存管理

Frame）栈帧本地方法栈堆（Heap）：JVM管理的最大一块内存空间运行时常量池（Runtime Constant Pool）直接内存（Direct Memory） 2.程序计数器程序计数器...5.Java堆对于Java应用程序来说，Java堆（Java Heap）是虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。...本质上这两者并不是等价的，因为仅仅是当时的HotSpot虚拟机设计团队选择把收集器的分代设计扩展至方法区，或者说使用永久代来实现方法区而已，这样使得HotSpot的垃圾收集器能够像管理Java堆一样管理这部分内存...，省去专门为方法区编写内存管理代码的工作。...显然，本机直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但是，既然是内存，则肯定还是会受到本机总内存（包括物理内存、SWAP分区或者分页文件）大小以及处理器寻址空间的限制，一般服务器管理员配置虚拟机参数时

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深入理解Linux内存中的Buffer与Cache

Linux操作系统采用了一种高效的内存管理机制，其中的Buffer和Cache是内存管理的两个关键组件。理解这两者的作用和运行机制对于系统性能优化和故障排查至关重要。...Buffer Buffer是用于存储数据块的临时内存区域，主要用于缓存I/O操作。当数据从磁盘或其他设备读取到内存时，首先会存储在Buffer中，以提供对这些数据的快速访问。...最佳实践与注意事项合理分配内存：确保系统有足够的内存分配给Buffer和Cache，以充分发挥它们的性能优势。监控系统性能：定期使用工具监控系统内存使用情况，及时发现并解决内存问题。...结论 Buffer和Cache是Linux内存管理中不可或缺的组件，它们通过缓存I/O操作和文件系统数据，显著提高了系统的性能和响应速度。...深入理解它们的工作原理以及如何监控和优化内存使用，对于SRE来说都是至关重要的。通过合理配置和管理内存，可以确保系统在高负载下依然保持出色的性能。

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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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Go语言的内存管理：一次深入理解

其中，Go语言的内存管理是它的一个重要特性。在本文中，我们将深入讨论Go语言的内存管理。...内存分配 Go语言使用了垃圾收集器(Garbage Collector, GC)来自动管理内存，这意味着开发者不需要手动分配和释放内存，大大简化了开发工作。...例如，你可以通过减少内存分配，重用对象，或者减少垃圾收集的频率，来提高程序的性能。此外，Go的运行时系统提供了一些工具，可以帮助你理解和优化你的程序的内存使用。...例如，你可以使用pprof工具来生成内存剖析文件，然后分析你的程序的内存使用情况。总的来说，Go语言的内存管理是其强大功能的一个重要部分。...理解Go的内存管理机制，可以帮助你更好地理解Go的工作原理，写出更高效的代码。

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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。...分段和分页谈到内存管理，最先想到的就是分段和分页机制。...分页把地址空间按照页框来管理，一般是4k，也有其他款式的，总之要和物理内存的页框大小匹配上。这样内存就按照页框的粒度来管理就好了。...，如果没指定fd，那就是匿名映射，可以简单理解成就是分配了一块内存，当malloc大于128kb时候就不用brk了，直接mmap映射分配内存了。...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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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...线性地址或Linux下也叫虚拟地址(virtual address) 这个地址很重要，也很不容易理解。...或者说这个一维地址的计算方法随便一个学计算机的人都知道，但是你真的理解它的意思吗？要想理解它的意思，必须要知道什么是地址空间，下文详述。线性地址是逻辑地址到物理地址变换之间的中间层。...并且提供段内分页管理机制．为 Linux虚拟内存管理机制提供了支持。

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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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深入理解 Linux 物理内存分配全链路实现

前文回顾在上篇文章《深入理解 Linux 物理内存管理》中，笔者详细的为大家介绍了 Linux 内核如何对物理内存进行管理以及相关的一些内核数据结构。...关于物理内存区域中的紧急预留内存相关内容，笔者在之前文章《深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “ 5.1 物理内存区域中的预留内存 ” 小节中已经详细介绍过了。...笔者在上篇文章《深入理解 Linux 物理内存管理》的 “ 5.2 物理内存区域中的水位线 ” 小节中曾详细地介绍了各个水位线的含义以及在不同水位线下内存分配的不同表现。...之前笔者已经在《深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “ 4.3 NUMA 节点物理内存区域的划分 ” 小节为大家已经详细介绍了 NUMA 节点的数据结构 struct pglist_data...我们在《深入理解 Linux 物理内存管理》一文中的 “ 3.2 非一致性内存访问 NUMA 架构 ” 小节，介绍 NUMA 内存架构的时候曾经提到：当 CPU 自己所在的本地 NUMA 节点内存不足时

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深入理解js内存机制

js的内存机制在很多前端开发者看来并不是那么重要，但是如果你想深入学习js，并将它利用好，打造高质量高性能的前端应用，就必须要了解js的内存机制。...对于内存机制理解了以后，一些基本的问题比如最基本的引用数据类型和引用传递到底是怎么回事儿？比如浅复制与深复制有什么不同？还有闭包，原型等等就迎刃而解了。...这里的引用，我们可以粗浅地理解为保存在变量对象中的一个地址，该地址与堆内存的实际值相关联。...为了更好的搞懂变量对象与堆内存，我们可以结合以下例子与图解进行理解. var b = { m: 20 }; // 变量b存在栈中，对应的值就是一个索引指向对象{m: 20},{m:20}作为对象存在于堆内存中...垃圾回收在js中有垃圾回收机制，其作用是回收过期无效的变量，以防止内存泄漏。这些工作不需要我们去管理什么时候进行垃圾回收，js会自动进行，这让我们写起代码来感觉超级爽，哈哈。

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深入理解Java内存模型

什么是Java内存模型？...Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型（Java Memory Model，JMM）来屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差异，以实现让Java程序在各种平台下都能到一致的内存访问效果。...Java内存模型是个很复杂的规范，从我们程序员的角度来说主要掌握并发过程中，如何确保内存的正确性。...能够保证内存操作的准确性，但是可见性不行，从volatile来说，它可以被认为是对CPU缓存的屏蔽，直接对主内存进行读写，所以可以保证当一个线程修改的时候，其他线程读取到的值都是最新的。...参考文章：《深入理解JAVA虚拟机》

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深入理解内存映射mmap

内存映射mmap是Linux内核的一个重要机制，它和虚拟内存管理以及文件IO都有直接的关系，这篇细说一下mmap的一些要点。...修改（2015-11-12）：Linux的虚拟内存管理是基于mmap来实现的。...来理解一下虚拟地址映射的过程：拿到一个虚拟地址，根据已有的vm_area_struct看这个虚拟地址是否属于某个vm_area_struct 如果没有匹配到，就报段错误，访问了一个没有分配的虚拟地址。...操作系统分配物理内存时实际用到了匿名文件的mmap。 mmap和虚拟内存管理先来看看Linux内核的用户进程虚拟内存管理。内核定义了mm_struct结构来表示一个用户进程的虚拟内存地址空间。...内核对堆空间的管理实际上从内核的管理用户进程虚拟地址空间的角度来说，内存映射是管理用户进程虚拟地址空间的主要手段，通过建立vm_area_struct来分配虚拟内存区域。

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