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linux内核的冷热分配器

linux本来有伙伴系统分配内存,为了加快单个内存的分配linux在每个node里为每个cpu分配了一个per_cpu_pageset(暂且叫他缓存吧)。...每个缓存包含一个冷缓存和一个热缓存。这两个用法有什么区别呢。 如果申请完一个内存就立刻用来写数据,用热缓存。 如果申请完暂时用不到或者给DMA用,用冷缓存。...这主要是因为内核用free_pages释放单个内存的时候会调用free_hot_page。...刚释放的内存大概率还在cpu的cache里,也就是说热缓存里的很可能还在cpu的cache里,所以申请热缓存并且立即使用会直接访问cpu的cache速度会比较快。...其他情况就用冷缓存,冷缓存里的在主内存里,需要重新加载到cpu的cache,速度会慢一些。

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    深入理解Linux内核表映射分页机制原理

    1.4 实际使用的分页机制 考虑到分页机制占用内存过多的问题,实际的分页机制是多级分页。...当然额外的内存访问本身是分页机制相对分段机制的缺陷,一级表映射也存在这样的缺陷,只是多级表映射将这个缺点再次放大。...3.2 ARMv7 4KB Paging表长啥样? ARMv7 4KB分页机制采用二级表管理,其一级表属性如下图所示。...set_pgd(pgdp, pgd) 向PGD写入指定的值 set_p4d(p4dp, p4d) 向P4D写入指定的值 分页机制与CPU体系架构强相关,因此分析Linux Kernel分页时还是需要根据体系架构分析...ARMv7表属性的定义分为Linux版本的表和ARMv7硬件的表。 Linux版本的PTE表属性定义加入前缀L_,如下所示: /* * "Linux" PTE definitions.

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    Linux 标准大和透明大

    Huge pages ( 标准大 ) 和 Transparent Huge pages( 透明大 ) 在 Linux 中大分为两种:Huge pages ( 标准大 ) 和 Transparent...内存是以块即的方式进行管理的,当前大部分系统默认的大小为 4096 bytes 即 4K。1MB 内存等于 256 ;1GB 内存等于 256000 。...Huge Pages Huge pages 是从 Linux Kernel 2.6 后被引入的,目的是通过使用大内存来取代传统的 4kb 内存页面, 以适应越来越大的系统内存,让操作系统可以支持现代硬件架构的大页面容量功能...Transparent Huge Pages Transparent Huge Pages 缩写 THP ,这个是 RHEL 6 开始引入的一个功能,在 Linux6 上透明大是默认启用的。...No Swapping: We must avoidswapping to happen on Linux OS at all Document 1295478.1.

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    linux机制

    Linux 2.4版本开始,操作系统底层提供了scatter/gather这种DMA的方式来从内核空间缓冲区中将数据直接读取到协议引擎中,而无需将内核空间缓冲区中的数据再拷贝一份到内核空间socket...参考: 浅谈 Linux下的零拷贝机制 TCP TCP的TIME_WAIT有两个作用: 防止前一个TCP连接的残留数据(在序列号恰好正确的情况下)进入后续的TCP连接中 防止TCP挥手过程发出去的最后一个...Linux实现了大量QDisc来满足各个QDisc对应的的报文队列和行为。该接口允许QDisc可以在没有IP栈和NIC驱动修改的前提下实现队列管理。...TCP rtt和rto TCP拥塞避免算法,目前主流Linux的默认拥塞避免算法为cubic,可以使用ss -i命令查看。...可以看到reno算法在发生拥塞避免时不会将cwnd变为1,这样提高了传输效率,快速重传和快速恢复机制也有利于更快探测到拥塞。 ?

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    Linux 透明大 THP 和标准大 HP

    作者 | JiekeXu 大家好,我是JiekeXu,很高兴又和大家见面了,今天和大家一起来看看 Linux 透明大 THP 和标准大 HP 目 录 标准大(HugePages) 透明大(Transparent...在 Linux 中大分为两种: Huge pages (标准大) 和 Transparent Huge pages(透明大)。...透明大存在的问题: Oracle Linux team 在测试的过程中发现,如果 linux 开启透明大 THP,则 I/O 读写性能降低 30%;如果关闭透明大 THP,I/O 读写性能则恢复正常...)会导致异常节点重启和性能问题; 在单机环境中,透明大(THP)也会导致一些异常的性能问题; 标准大和透明大区别 两者区别在于大的分配机制,标准大管理是预分配方式,而透明大管理则是动态分配方式...4、针对 HugePages 的表,在各进程之间可以共享,也降低了 PageTables 的大小。实际上这里可以反映出 Linux 在分页处理机制上的缺陷。

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    linux中透明巨与巨的区别

    Linux中,透明巨(Transparent HugePage)和巨(HugePage)是两种不同的内存管理技术。 透明巨Linux内核中的一项特性,旨在提高内存的利用率和性能。...它通过将内存分配为更大的巨(通常为2MB或1GB),减少了对内存表的访问次数,从而提高了内存访问的效率。透明巨是透明的,应用程序无需进行任何修改即可受益于这种内存管理技术。...而巨是指一种更大尺寸的内存,在Linux中可以使用不同的页面大小,常见的巨大小是2MB或1GB。...巨可以提供更高的内存访问性能,因为它减少了表的数量,降低了TLB(Translation Lookaside Buffer)缓存的压力,从而减少了内存访问的开销。...巨需要应用程序进行适当的修改和配置才能使用。 因此,透明巨和巨都是通过增加内存的尺寸来提高内存访问性能,但透明巨不需要应用程序的修改,而巨需要应用程序的支持和配置。

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    Linux 匿名的反向映射

    我们知道LINUX的内存管理系统中有”反向映射“这一说,目的是为了快速去查找出一个特定的物理在哪些进程中被映射到了什么地址,这样如果我们想把这一换出(SWAP),或是迁移(Migrate)的时候,就能相应该更改所有相关进程的表来达到这个目的...1、为什么要使用反向映射   物理内存的分页机制,一个PTE(Page Table Entry)对应一个物理,但一个物理可以由多个PTE与之相对应,当该页要被回收时,Linux2.4的做法是遍历每个进程的所有...确实,2.4之后确实采用过此方法,为每个结构(Page)维护一个链表,这样确实节省了时间,但此链表所占用的空间及维护此链表的代价很大,在2.6中弃之不用,但反向映射机制的思想不过如此,所以还是有参考价值的...2、Linux2.6中是如何实现反向映射 2.1 与RM(Reverse Mapping)相关的结构 page, address_space, vm_area_struct, mm_struct, anon_vma...Linux采用三级表: PGD:顶级表,由pgd_t项组成的数组,其中第一项指向一个二级表。

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    Linux内核透明巨型支持

    第一个因素几乎完全无关紧要,事实并非如此,这很重要,因为它也有缺点在错误中需要更大的清除拷贝有潜在的负面影响。...使用虚拟化和嵌套分页只有KVM和Linux客户端同时支持映射更大的TLB正在使用大页面,但显著的速度已经发生了,如果其中一个使用大页面只是因为TLB miss会跑得更快。...compact_pagemigrate_failed: 在底层机制递增移动页面失败,compact_pagemigrate_failed会增加(规整时,迁移页面失败次数) 。...如果您没有遍历表,但是遇到了一个物理的大,但是您不能在代码中原生地处理它, 您可以通过调用split_huge_page(page)来分裂它。这就是Linux VM在尝试切换大页面之前所做的。...参考⽂献 Linux-5.10.50源码 Documentation/vm/transhuge.rst Documentation/admin-guide/mm/transhuge.rst

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    Linux缓存机制bufferscached

    缓存机制Linux引入了buffers和 cached机制,buffers与cached都是内存操作,用来保存系统曾经打开过的文件以及文件元数据,这样当操作系统需要读取某些文件时,首先在buffers...为了方便查找文件,linux引入目录项(dentry)描述目录与文件的关系树,Linux为每一个目录建立一个目录项,也为每个文件建立一个目录项。...根据Linux虚拟内存管理机制,这种行为是正常的。要理解为什么缓存会变得如此之高,以及为什么这不是一个问题,就必须了解I/O在Linux上是如何工作的。...因为已经从磁盘读取缓存可以加快I/O,而且由于清除干净的缓存与分配空闲一样容易,而且由于空闲对系统的性能和功能没有任何帮助,因此没有理由将缓存转换为空闲。...从Linux缓存机制来说,buffers和cached都是系统可用内存,通常情况下看到bufferes和cached占用内存多,这是一个正常现象,它不是一个问题,所以在看到物理内存快要耗尽时,不要惊慌,

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    Linux申请大内存(mmap)

    ---- 1.为什么要使用大内存   了解操作系统内存管理的人一般都知道操作系统对内存采用多级表和分页进行管理,操作系统每个默认大小为4KB。...如果进程使用的内存过大,比如1GB,这样会在表中占用 1GB / 4KB = 262144个表项,而系统TLB可以容纳的表项远小于这个数量。...操作系统默认支持的大是2MB,当使用1GB内存时,在表中将占用 1GB / 2MB = 512个表项,可以大大提升TLB命中率,进而提升应用性能。...---- 2.怎样使用大内存 2.1 先预留一定量的大内存 #先查看系统有多少已经预留的大内存 # cat /proc/meminfo |grep -i huge #预留192个大 # sysctl...vm.nr_hugepages=192 #查看是否预留成功 # cat /proc/meminfo |grep -i huge 2.2 通过系统调用来从预留的大内存中申请大 #include <sys

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    linux epoll机制详解

    linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。...epoll IO多路复用模型实现机制 由于epoll的实现机制与select/poll机制完全不同,上面所说的 select的缺点在epoll上不复存在。...epoll实现机制 当某一进程调用epoll_create方法时,Linux内核会创建一个eventpoll结构体,这个结构体中有两个成员与epoll的使用方式密切相关。...通过红黑树和双链表数据结构,并结合回调机制,造就了epoll的高效。...总结 以上就是本文关于linux epoll机制详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

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