x86 CPU采用了段页式地址映射模型。进程代码中的地址为逻辑地址,经过段页式地址映射后,才真正访问物理内存。
mmap是linux操作系统提供给用户空间调用的内存映射函数,很多人仅仅只是知道可以通过mmap完成进程间的内存共享和减少用户态到内核态的数据拷贝次数,但是并没有深入理解mmap在操作系统内部是如何实现的,原理是什么。
ARM中的MMU就是内存管理单元,是Memory Management Unit的缩写,那这个东西主要是解决什么问题呢,MMU诞生的主要原因就是解决程序,数据、堆栈的总的大小大于实际的物理存储器介质的大小这个问题。比如程序运行需要2GB内存,而现在处理器可支配的实际物理内存只有1GB,那怎么办呢,那就将程序的2GB按照需求分时保留在内存中。
首先Binder是Android中的一种独有的跨进程通信方式,简称IPC。它是专门为Android平台设计的。
Linux的内存管理分为 虚拟内存管理 和 物理内存管理,本文主要介绍 虚拟内存管理 的原理和实现。在介绍 虚拟内存管理 前,首先介绍一下 x86 CPU 内存寻址的具体过程。
虚拟内存就是在你电脑的物理内存不够用时把一部分硬盘空间作为内存来使用,这部分硬盘空间就叫作虚拟内存。
内存是计算机中必不可少的资源,因为 CPU 只能直接读取内存中的数据,所以当 CPU 需要读取外部设备(如硬盘)的数据时,必须先把数据加载到内存中。
进程隔离概念 : 系统中的进程存在 " 进程隔离 " , 出于对进程运行的保护 , 两个进程的内存是隔离的 , 并且不允许进行直接通信 ;
所有处理器共享相同的内存地址空间。这种体系结构主要解决的问题是关于cache一致性。
操作系统确实是比较难啃的一门课,至少我认为比计算机网络难太多了,但它的重要性就不用我多说了。
过去,CPU的地址总线只有32位, 32的地址总线无论是从逻辑上还是从物理上都只能描述4G的地址空间(232=4Gbit),在物理上理论上最多拥有4G内存(除了IO地址空间,实际内存容量小于4G),逻辑空间也只能描述4G的线性地址空间。
在查看系统资源使用情况时,很多工具为我们提供了从设备角度查看的方法。例如使用iostat查看磁盘io统计信息:
在 Linux 系统中的每个进程都有独立 4GB 内存空间,而 Linux 把这 4GB 内存空间划分为用户内存空间(0 ~ 3GB)和内核内存空间(3GB ~ 4GB),而内核内存空间由划分为直接内存映射区和动态内存映射区(vmalloc区)。
平均负载跟cpu有很大关系, 比如我们的系统为2个cpu,那么平均负载2 表示两个cpu全部占满。 我们的平均负载1分钟内为0.02,可以简单先理解为每个cpu占用了1%。
上一次我们说了传统的IO操作是如何是实现的,最后引出了零拷贝技术,这次我们看看有那些零开拷贝技术.(如果不使用零拷贝技术,普通的IO操作在OS层面是如何执行的)
(本文发表于1月份)最近Windows和Linux都发送了重大安全更新,为防范这个尚未完全公开的问题,在最坏的情况下,它可能会导致性能下降多达一半。
什么是ZGC ZGC收集器(Z Garbage Collector)由Oracle公司研发.2018年提交了JEP 333将ZGC提交给了OpenJDK,推动进入OpenJDK11的发布清单中。ZGC收集器是基于Region内存布局,暂时不设分代,使用读屏障,着色指针和内存多重映射等技术来实现并发的标记整理算法,以低延迟为目标的一款收集器。 目标 在对吞吐量影响不大的情况下,对任意大小堆收集停顿时间都控制在10ms以内的低延迟。 ZGC堆内存布局 与G1一样,ZGC也采用基于Region的堆内存布局 ZGC
在 Linux 系统中,采用了虚拟内存管理技术,事实上大多数现在操作系统都是如此!在 Linux 系统中,每一个进程都在自己独立的地址空间中运行,在 32 位系统中,每个进程的逻辑地址空间均为 4GB,这 4GB 的内存空间按照 3:1 的比例进行分配,其中用户进程享有 3G 的空间,而内核独自享有剩下的 1G 空间,如下所示:
操作系统的核心职能是软件治理,而软件治理的一个很重要的部分,就是让多个软件可以共同合理使用计算机的资源,不至于出现争抢的局面。
本文是关于操作系统中逻辑地址和物理地址之间的区别。计算机操作系统中的内存使用两种不同类型的地址。物理地址是内存的实际地址,如RAM,虚拟地址只是缓存和RAM之间的逻辑地址映射。
注: 翻译自 MIT xv6 rev11 book, 为了方便阅读,会附上相关的源码;本文中专有名词统一不做翻译
内存虚拟化是一个很大的话题,最近安全部门发现了一个qemu内存虚拟化的安全漏洞,反馈给云平台让解决,感觉很棘手,引起了我对内存虚拟化的思考,想到什么问题就把思考记录下来。
物理内存也称为主存,大多数计算机用的主存都是动态随机访问内存(DRAM)。只有内核才可以直接访问物理内存。
看到一篇讲解uCLinux与Linux之间的一些差异的文章,与大家分享下。uCLinux一般用于MCU,而Linux用于MPU。
上一篇我们分享了字符设备驱动框架:嵌入式Linux驱动基础,当时分享的是hello驱动程序。学STM32我们从点灯开始,学Linux驱动我们自然也要点个灯来玩玩,尽量在从这些基础例程中榨取知识,细抠、细抠,为之后更复杂的知识打好基础。
由于内存数据是固定的一个大数组,而操作系统往往是运行多个程序,如果这些程序都直接访问内存数组的话,就出现了以下问题:
Kmalloc分配的是连续的物理地址空间。如果需要连续的物理页,可以使用此函数,这是内核中内存分配的常用方式,也是大多数情况下应该使用的内存分配方式。
在多道程序环境下,要使程序运行,必须先为之创建进程。而创建进程的第一件事,便是将程序和数据装入内存。如何将一个用户源程序变为一个可在内存中执行的程序,通常都要经过以下几个步骤:
存储器是计算机系统的重要资源之一。任何程序和数据以及各种控制用的数据结构都必须占用一定的存储空间,因此,存储管理直接影响系统性能。
谈到malloc函数相信学过c语言的人都很熟悉,但是malloc底层到底做了什么又有多少人知道。 1、关于malloc相关的几个函数 关于malloc我们进入Linux man一下就会得到如下结果:
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。
上篇文章(【i.MX6ULL】驱动开发3——GPIO寄存器配置原理),介绍了i.MX6ULL芯片的GPIO的工作原理与寄存器配置。
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。
在前两期,“时间管理大师”教会了大家,如何在创建虚拟机的时候进行CPU的超分配,把1个CPU的物理HT超分配出多个虚拟机的vCPU。
内核态:指的是操作系统层面的资源调度,例如内存分配,进程/线程管理调度,硬件驱动,io中断等等.
真机在使用Instruments检测内存泄漏时老是定位不到代码,显示内存地址,上网搜查后完美解决,现做下记录 问题 只显示内存地址 原因 Xcode在每次编译项目后,都会生成一个新的 dSYM 文
虚拟内存是一种操作系统提供的机制,用于将每个进程分配的独立的虚拟地址空间映射到实际的物理内存地址空间上。通过使用虚拟内存,操作系统可以有效地解决多个应用程序直接操作物理内存可能引发的冲突问题。
传统的WEB服务器在收到请求后,从磁盘读取数据,然后将数据写到网卡,通过网卡发送给客户端,这一读一写的过程中就涉及数据的拷贝:
在Linux系统中,每个进程都有独立的虚拟内存空间,也就是说不同的进程访问同一段虚拟内存地址所得到的数据是不一样的,这是因为不同进程相同的虚拟内存地址会映射到不同的物理内存地址上。
https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html
ZGC是一款在JDK11中新加入的具有实验性质的低延迟垃圾收集器,目前仅支持Linux/x86-64。ZGC收集器是一款基于Region内存布局的,(暂时)不设分代的,使用了读屏障、染色指针和内存多重映射等技术来实现可并发的标记-整理算法的,以低延迟为首要目标的一款垃圾收集器。
在windows系统中个,每个进程拥有自己独立的虚拟地址空间(Virtual Address Space)。这一地址空间的大小与计算机硬件、操作系统以及应用程序都有关系。
物理内存就是你的机器本身内存了(如内存条的大小)。物理内存就是CPU的地址线可以直接进行寻址的内存空间大小。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的内存条在板子上,我们也只能说8086拥有1MB的物理内存空间。同理我们现在大部分使用的是32位的机子,32位的386以上CPU就可以支持最大4GB的物理内存空间了。
Linux系统是虚拟内存系统,虚拟内存并不是真正的物理内存,而是虚拟的连续内存地址空间。虚拟内存又分为内核空间和用户空间,内核空间是内核程序运行的地方,用户空间是用户进程代码运行的地方,只有内核才能直接访问物理内存并为用户空间映射物理内存(MMU)。内核会为每个进程分配独立的连续的虚拟内存空间,并且在需要的时候映射物理内存,为了完成内存映射,内核为每个进程都维护了一张页表,记录虚拟地址与物理地址的映射关系,这个页表就是存在于MMU中;用户进程访问内存的时候,通过页表把虚拟内存地址转换为物理内存地址进而访问数据;其实对于用户进程而言,虚拟内存就是内存一般的存在(当作内存看待就好)。这样的设计可以把用户程序和系统程序分开,互不影响;内核可以对所有的用户程序进行管理,比如限制内存滥用等
在上一则发表的关于 Linux 的文章中,叙述了 Linux 的相关概念,其中就包括进程的资源,进程的状态,以及进程的属性等相关内容,在本则教程中,将着重叙述 Linux 进程管理的内容,其中就包括 Linux 进程的创建,进程的终止,进程的等待相关内容。
在上期,大家了解了虚拟机中的纯虚拟化设备(Emulation)和半虚拟化(Para-virtualiazation)是如何工作的。
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