linux 内存 page_linux 内存page_linux+内存page - 腾讯云开发者社区

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...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....因此在后来linux-2.4.x的更新中, 删除了这个字段, 取而代之的是page->flags的最高ZONE_SHIFT位和NODE_SHIFT位, 存储了其所在zone和node在内存区域表zone_table.../linux/mmzone.h?...3.2 内存页标识pageflags 其中最后一个flag用于标识page的状态, 这些状态由枚举常量enum pageflags定义, 定义在include/linux/page-flags.h?

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alloc_page分配内存空间--Linux内存管理(十七)

Linux内核使用二进制伙伴算法来管理和分配物理内存页面, 该算法由Knowlton设计, 后来Knuth又进行了更深刻的描述....(mask, order) 分配2^0 rder 页并返回一个struct page的实例，表示分配的内存块的起始页 NUMA-include/linux/gfp.h, line 466 UMA-include.../linux/gfp.h?...v=4.7, line 476 alloc_page(mask) 是前者在order = 0情况下的简化形式，只分配一页 include/linux/gfp.h?...如果可用内存足够，则必要的工作会很快完成，就像下述代码 4.1 函数源代码注释 __alloc_pages_nodemask函数定义在include/linux/gfp.h?v=4.7#L428

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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..., 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...} 4、Linux 内核源码中的 page 结构体 " 物理页 " 使用 page 结构体进行描述 , 该结构体又称为 " 页描述符 " ; 该 page 结构体定义在 Linux 内核源码的 linux...SPARSEMEM */ // 页描述数组 struct page *node_mem_map; #endif } 参考【Linux 内核内存管理】物理内存组织结构 ③ ( 内存管理系统三级结构

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【Linux】accept(2) - Linux man page

原文网址accept(2): accept connection on socket - Linux man page (die.net)Nameaccept, accept4 - accept a connection...means that the memory allocation is limited by the socket buffer limits, not by the system memory.可用内存不足...这通常意味着内存分配受到套接字缓冲区的限制，而不是系统内存的限制。...EPROTOProtocol error.协议错误In addition, Linux accept() may fail if:此外，如果出现以下情况，Linux accept()可能会失败：EPERMFirewall...accept4()是一个非标准的Linux扩展。

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【图解Linux内核】Page Cache

最好具备一些Linux编程的基础，比如，如何打开一个文件；如何读写一个文件；如何关闭一个文件等等。什么是Page Cache？ Page Cache到底是属于内核还是属于用户？...红色的地方就是Page Cache，Page Cache是内核管理的内存，它属于内核。...怎么观察Page Cache 在Linux上直接查看Page Cache的方式： /proc/meminfo free /proc/vmstat 命令内容其实是一致的。...Page Cache中，Active(file)+Inactive(file)是File-backed page（与文件对应的内存页）。...由于读入到内存后原来的Swap File还在，所以SwapCached也可以认为是File-backed page，即属于Page Cache。这是为了减少I/O。

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【图解Linux内核】Page Cache

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【Linux 内核内存管理】物理内存组织结构 ② ( 内存模型 | 平坦内存 | 稀疏内存 | 非连续内存 | 内存管理系统三级结构 | 节点 Node | 区域 Zone | 页 Page )

文章目录一、内存模型二、内存管理系统三级结构一、内存模型 ---- 从 CPU 处理器的角度出发 , 观察内存的 " 物理分布 " , 有如下 3 种内存模型 , Linux 内核针对这...3 种内存模型进行不同的处理 ; ① 平坦内存 : Flat Memory , 物理地址空间是连续的 , 没有 " 内存空洞 " ; ② 稀疏内存 : Space Memory , 物理地址空间...是非连续的 , 有 " 内存空洞 " , 该内存模型支持内存条的 " 热插拔 " 操作 ; ③ 非连续内存 : Discontiguous Memory , 物理地址空间是非连续的 , 有..." 内存空洞 " ; 内存热插拔支持 : 只有 " 稀疏内存模型 " 支持内存条的热插拔操作 ; 内存空洞 : 系统的 2 个物理内存之间 , 存在内存空洞 ; 1 个物理内存内部也可能存在...内存空洞 ; 二、内存管理系统三级结构 ---- 内存管理系统 3 级结构 : ① 节点 Node , ② 区域 Zone , ③ 页 Page , Linux 内核中 , 使用上述 3 级结构

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linux Page cache和buffer cache正解

Page cache实际上是针对文件系统的,是文件的缓存,在文件层面上的数据会缓存到page cache。文件的逻辑层需要映射到实际的物理磁盘,这种映射关系由文件系统来完成。...当page cache的数据需要刷新时,page cache中的数据交给buffer cache,但是这种处理在2.6版本的内核之后就变的很简单了,没有真正意义上的cache操作。...简单说来,page cache用来缓存文件数据,buffer cache用来缓存磁盘数据。...这个page的数量将会在top程序的buffer一栏中显示。...从上面的分析可以看出,2.6内核中的buffer cache和page cache在处理上是保持一致的,但是存在概念上的差别,page cache针对文件的cache,buffer是针对磁盘块数据的cache

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Linux下Page Fault的处理流程

这种延迟分配物理内存的方式就通过page fault机制来实现的。...当我们访问一个内存地址时，如果该地址非法，或者我们对其没有访问权限，或者该地址对应的物理内存还未分配，cpu都会生成一个page fault，进而执行操作系统的page fault handler。...如果是因为还未分配物理内存，操作系统会立即分配物理内存给当前进程，然后重试产生这个page fault的内存访问指令，一般情况下都可以正常向下执行。...page fault的虚拟内存地址，然后再调用__do_page_fault方法。...这样在下次再访问这个page对应的虚拟内存地址时，page walk就可以在pte中找到这个page了。到此，有关page fault的处理代码我们就分析完了，希望对你有所帮助。完。

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深入理解Linux 的Page Cache

Linux 文件 I/O 系统上图中，红色部分为 Page Cache。可见 Page Cache 的本质是由 Linux 内核管理的内存区域。...Linux 系统上供用户可访问的内存分为两个类型[2]，即： File-backed pages：文件备份页也就是 Page Cache 中的 page，对应于磁盘上的若干数据块；对于这些页最大的问题是脏页回盘...； Anonymous pages：匿名页不对应磁盘上的任何磁盘数据块，它们是进程的运行是内存空间（例如方法栈、局部变量表等属性）；为什么 Linux 不把 Page Cache 称为 block cache...Swap 机制存在的本质原因是 Linux 系统提供了虚拟内存管理机制，每一个进程认为其独占内存空间，因此所有进程的内存空间之和远远大于物理内存。...Page Cache 与文件持久化的一致性&可靠性现代 Linux 的 Page Cache 正如其名，是对磁盘上 page（页）的内存缓存，同时可以用于读/写操作。

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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。...对于高端内存，可以通过 alloc_page() 或者其它函数获得对应的 page，但是要想访问实际物理内存，还得把 page 转为线性地址才行（为什么？...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。...对内核空间来说，其地址映射是很简单的线性映射，0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量，在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。

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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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linux那些事之页迁移(page migratiom)

Page migration 页迁移技术是内核中内存管理的一种比较重要的技术，最早该技术诞生于NUMA系统中（Page migration [LWN.net]），后续由于内存规整以及CMA和COW技术的出现...page内存copy到new page中，最后并刷新映射。...如果是normal page则调用unmap_and_move处理类似同样接触旧page所有进程映射，申请新page 并同步page内存以及迁移页表。...线程用于内存规整内存热插拔：内存下线时，需要将该内存迁移到另外一个节点防止数据丢失。...内核migrate_pages处理相对来说比较复杂，内核文档（Page migration — The Linux Kernel documentation）中给出了迁移过程说明： migrate_pages

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深入理解Linux VFS和Page Cache

编者注：在分析完 Linux inode 基础概念之后，让我们看下inode在内存中对应的文件系统抽象VFS，然后分析下关于磁盘操作中Page Cache的回写策略。...其目的是屏蔽下层具体文件系统操作的差异，为上层的操作提供一个统一接口，正是由于VFS的存在，Linux中允许多个不同的文件系统共存。...PageCache Page cache是通过将磁盘中的数据缓存到内存中，从而减少磁盘I/O操作，从而提高性能。...当内核发起一个读请求时（例如进程发起read()请求），首先会检查请求的数据是否缓存到了page cache中，如果有，那么直接从内存中读取，不需要访问磁盘，这被称为cache命中（cache hit）...page cache另一个主要工作是回收page释放内存空间，此时会选择合适的page进行释放，如果是脏页会先同步到磁盘然后释放。此时是如何选择cache页的呢？

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笔记 Lab5: Lazy Page Allocation | 内存页懒分配

Lab 5: Lazy Page Allocation One of the many neat tricks an O/S can play with page table hardware is lazy...When the process first tries to use any given page of lazily-allocated memory, the CPU generates a page...实现一个内存页懒分配机制，在调用 sbrk() 的时候，不立即分配内存，而是只作记录。在访问到这一部分内存的时候才进行实际的物理内存分配。...懒分配的内存页在被 touch 后就可以被使用了。...uvmshouldtouch 用于检测一个虚拟地址是不是一个需要被 touch 的懒分配内存地址，具体检测的是：处于 [0, p->sz)地址范围之中（进程申请的内存范围）不是栈的 guard page

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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...-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..., 此时NODE_DATA直接指向了全局的contig_page_data, 而与node的编号nid无关, 参照include/linux/mmzone.h?

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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....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...., 此时NODE_DATA直接指向了全局的contig_page_data, 而与node的编号nid无关, 参照include/linux/mmzone.h?...，这样的内存块称作为“页”（PAGE）， x86体系结构中，page的大小为4096个字节。...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..., 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, 因此内核将物理地址或者成用zone_t表示的不同地址区域...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....Linux必须处理如下两种硬件存在缺陷而引起的内存寻址问题：一些硬件只能用某些特定的内存地址来执行DMA 一些体系结构其内存的物理寻址范围比虚拟寻址范围大的多。

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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。...物理内存管理在内核中物理内存是按页框管理的，每个页框对应一个page结构，定义如下： struct page { unsigned long flags; /* Atomic flags...的结构会发现并没有物理内存地址字段，那怎样知道这个page对应哪个物理地址呢？...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内存描述之内存页面page--Linux内存管理(四)

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【图解Linux内核】Page Cache

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