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?.../include/linux/gfp.h?
动态内存空间分配 动态内存空间分配是指，在程序运行期间，根据实际需要向系统申请一定大小的内存空间，使用指针变量存储这块内存空间的地址，通过指针变量访问内存空间中的数据。...函数的返回值是内存空间的起始地址，如果未能成功分配到内存空间，则返回值为NULL。...函数的返回值是内存空间的起始地址，如果未能成功分配到内存空间，则返回值为NULL。...参数p指向原来分配的内存空间，size表示重新分配的内存空间大小。...calloc(10,sizeof(int);//使用 calloc函数分配 程序中不再使用分配到的内存时，应该释放占用的内存空间，例如: free(p);∥释放p指向的内存空间 例：利用动态数组存储多个考试成绩
连续分配管理方式 连续分配：指系统为用户进程分配的必须是一个连续的内存空间 单一连续分配 在单一连续分配方式中，内存被分为系统区和用户区。...1 2 8 未分配 2 2 10 未分配 3 4 12 已分配 … … … … 当某用户程序要装入内存时，由操作系统内核程序根据用户程序大小检索该表，从中找到一个能满足大小的、未分配的分区，将之分配给该程序...动态分区分配又称为可变分区分配。...紧凑技术：如果内存中空闲空间的总和本来可以满足某进程的要求,但由于进程需要的是一整块连续的内存空间，因此这些“碎片”不能满足进程的需求。可以通过紧凑（拼凑，Compaction)技术来解决外部碎片。...每次分配内存时顺序查找空闲分区链（或空闲分区表），找到大小能满足要求的第一个空闲分区。 最佳适应算法 算法思想：由于动态分区分配是一种连续分配方式，为各进程分配的空间必须是连续的一整片区域。
一、Linux内核动态内存分配与释放 1.1 kmalloc函数 Kmalloc分配的是连续的物理地址空间。...1.1.2 释放内存空间 void kfree(const void *block) 参数： void *block：将要释放空间的首地址 1.1.3 示例 1.1.3 示例 #include #include #include char *buff; static int __init...1.2.3 示例 #include #include #include #include <linux...interrupt_init(void) { printk("init ok\n"); /*1.1 申请空间*/ buff=vmalloc(1024); if(buff==NULL) { printk("内存空间分配失败
ID：技术让梦想更伟大 作者:李肖遥 提出问题 我们在写程序中经常会用到malloc函数进行动态内存分配，但是我们有没有想过，在C语言中，向操作系统请求malloc内存空间的地址是连续的吗？？？...每次申请一块内存空间 #include "stdio.h" #include "stdlib.h" int main() { void *addr0 = malloc(0); void *addr1...多次malloc 申请地址，通过对每一次申请的内存空间地址和上一块地址 (p-1)作比较发现，地址并不是连续的。 系统在每次malloc时，从相隔固定长度起开始分配。 为什么呢？...其实这就是内存边界对齐的问题，使用malloc分配的内存空间在虚拟地址空间上是连续的，但是转换到物理内存空间上有可能是不连续的， 对用户而言，所有内存都是虚拟的，程序并不是直接运行在物理内存上，而是运行在虚拟内存上...延伸一下 本篇主要是想抛砖引玉，大家可以在自己电脑测试一下，后期会细节讲到字节对齐原则及作用，malloc的原理和内存分配，内存分页等问题。
所以，Linux 根据功能上的差异，来对虚拟内存空间进行管理。 今天，我们来介绍一下 Linux 对虚拟内存空间管理的细节。...段 之前我们说过，在 32 位的操作系统中，每个进程都拥有 4GB 的虚拟内存空间。Linux 根据功能上的差异，把整个虚拟内存空间划分为多个不同区间，称为 段。...我们先来看看 Linux 进程虚拟内存空间的布局图，如图 1 所示： ? 上图展示了 Linux 进程的虚拟内存空间布局情况，我们只关注 用户空间 的布局。...虚拟内存区 从上面的介绍可知，Linux 按照功能上的差异，把虚拟内存空间划分为多个 段。那么在内核中，是通过什么结构来管理这些段的呢？ 答案就是：vm_area_struct。...在 Linux 系统中，就是使用这种文件格式来存储一个可执行的应用程序。
Linux服务器运行一段时间后，由于其内存管理机制，会将暂时不用的内存转为buff/cache，这样在程序使用到这一部分数据时，能够很快的取出，从而提高系统的运行效率，所以这也正是Linux内存管理中非常出色的一点...，所以乍一看内存剩余的非常少，但是在程序真正需要内存空间时，Linux会将缓存让出给程序使用，这样达到对内存的最充分利用，所以真正剩余的内存是free+buff/cache 但是有些时候大量的缓存占据空间
在Linux中，伙伴系统是以页为单位分配内存。但是现实中很多时候却以字节为单位，不然申请10Bytes内存还要给1页的话就太浪费了。slab分配器就是为小内存分配而生的。...slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系统，而是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。...走进slub 做个小实验： #include #include #include #include partital链表中分配，如果此链表为null ? 接着去 kmem_cache_node->partital链表分配，如果此链表为null ?
伙伴系统分配算法 在上一节, 我们介绍了Linux内核怎么管理系统中的物理内存....但有时候内核需要分配一些物理内存地址也连续的内存页, 所以Linux使用了 伙伴系统分配算法 来管理系统中的物理内存页....在Linux内核中, 把两个物理地址相邻的内存页当作成伙伴, 因为Linux是以页面号来管理内存页的, 所以就是说两个相邻页面号的页面是伙伴关系....所以, 使用伙伴系统算法只能分配 2order (order为0,1,2,3...)个页面. 那么order是不是无限大呢? 当然不是, 在Linux内核中, order的最大值是 10....在后面的Linux版本中改进了这个问题.
这是一块比较小的内存空间，存储当前线程正在执行的 Java 方法的 JVM 指令地址，即字节码的行号。如果正在执行 Native 方法，则这个计数器为空。 2....Java 的NIO 可以使用 Native 方法直接在 java 堆外分配内存，使用 DirectByteBuffer 对象作为这个堆外内存的引用。...栈是由系统自动分配，速度快！栈是一个连续的内存空间！ 堆的特点如下： 1. 堆用于存储创建好的对象和数组(数组也是对象) 2. JVM 只有一个堆，被所有线程共享 3....堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢！ 方法区（又叫静态区,也是堆）特点如下： 1. 方法区是 JAVA 虚拟机规范，可以有不同的实现。...： 从图内存分配图可以得出如下结论： 同一类的每个对象有不同的成员变量存储空间。
文章目录 一、伙伴分配器分配内存流程 1、查询 n 阶页块 2、查询 n + 1 阶页块 3、查询 n + 2 阶页块 一、伙伴分配器分配内存流程 ---- 伙伴分配器 以 " 阶 " 为单位 , 分配.../ 释放 物理页 ; 阶 ( Order ) : 物理页 的 数量单位 , n 阶页块 指的是 2^n 个 连续的 " 物理页 " ; 页 / 阶 概念参考 【Linux 内核 内存管理...】伙伴分配器 ① ( 伙伴分配器引入 | 页块、阶 | 伙伴 ) 博客 ; " 伙伴分配器 " 分配内存流程 : 假设要 分配 n 阶页块 ; 1、查询 n 阶页块 查询当前是否有 空闲的 n...阶页块 , 如果有则 直接分配 , 如果没有 , 则进入下一步 , 查询 n + 1 阶页块 ; 2、查询 n + 1 阶页块 查询当前是否有 空闲的 n + 1 阶页块 , 如果有 , 将...n + 1 阶页块 分成 2 个 n 阶页块 , 一块插入 空闲 n 阶页块链表 ; 一块 直接分配 , 如果没有 , 则进入下一步 , 查询 n + 2 阶页块 ; 3、查询
经常在代码中看到使用malloc来分配，然后memset清零，其实calloc更加方便，一句顶两句~ 头文件：#include calloc() 函数用来动态地分配内存空间并初始化为...所以它的结果是分配了 num*size 个字节长度的内存空间，并且每个字节的值都是0。 【返回值】分配成功返回指向该内存的地址，失败则返回 NULL。...所以在使用 calloc() 时通常需要进行强制类型转换，将 void 指针转换成我们希望的类型，例如： char *ptr = (char *)calloc(10, 10); // 分配100个字节的内存空间...calloc() 与 malloc() 的一个重要区别是：calloc() 在动态分配完内存后，自动初始化该内存空间为零，而 malloc() 不初始化，里边数据是未知的垃圾数据。...下面的两种写法是等价的： // calloc() 分配内存空间并初始化 char *str1 = (char *)calloc(10, 2); // malloc() 分配内存空间并用
许多Linux使用者安装操作系统时都会遇到这样的困境：如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，如果当初评估不准确，一旦系统分区不够用时可能不得不备份、删除相关数据，甚至被迫重新规划分区并重装操作系统，以满足应用系统的需要...LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制，是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，可提高磁盘分区管理的灵活性。...修改成普通Linux分区即可。 总结：LVM逻辑卷是Linux里面一个很棒的空间使用机制，因为分区在没有格式化的情况下是没有办法加大或者放小的。通过LVM可以将你的磁盘空间做到灵活自如。
普通进程在运行时给内存对象分配空间时，比如C++执行new操作时，会触发一次分配内存空间的系统调用，由操作系统的线程根据对象的大小分配好空间后返 回；同时，程序释放对象时，比如C++执行delete操作时...JVM的内存管理方式的优点是显而易见的，包括：第一，减少系统调用的次数，JVM在给Java程序分配内存空间时不需要操作系统干预，仅仅在 Java堆大小变化时需要向操作系统申请内存或通知回收，而普通程序每次内存空间的分配回收都需要系统调用参与...最后是未使用区，未使用区是分配新内存空间的预备区域。...现在分析这600m内存的分配情况： Linux保留大约200m，这部分是Linux正常运行的需要， Java服务的线程数量是160个，JVM默认的线程栈大小是1m，因此使用160m内存， Java NIO...因此，我们得出一个结论：部署Java服务的Linux系统，在内存分配上，需要避免SWAP的使用；具体如何分配需要综合考虑不同场景下JVM对Java永久代 、Java堆(新生代和老年代)、线程栈、Java
在虚拟机中装好了Centos后为其安装虚拟机工具. 切入光驱目录: 运行./VBoxLinuxAdditions.run,提示权限不够. 输入 chmod 77...
手把手教你分析 Linux 启动流程 上一次咱们分析了 Linux 的启动流程和初始化流程，今天主要分析一下内存方面的初始化和常见的内存分配方式。...start_kernel |--->mm_init |--->mem_init linux4.14/init/main.c 在 mem_init 函数中会初始化伙伴系统和 slab...2、slab 分配器基于字节来分配，特别适用于需要频繁分配几十个字节的结构体，我们经常使用的 kmalloc 就是基于 slab 分配器。...2、有的人可能知道 Linux 有一个 bootmem 分配器，这个是在Linux初始化过程中的一个临时分配器，他会在 setup_arch 函数中初始化，然后在 mm_init 中关掉，只是在伙伴系统出现之前的临时使用...bootmem_init ·················· END ·················· 点击关注公众号，免费领学习资料 欢迎大家关注我的微信公众号，定期给大家分享 C 语言、单片机、嵌入式 Linux
Linux内存管理是一个非常复杂的子系统，要完全说清的话估计要一本书的篇幅。但Linux内存管理可以划分成多个部分来阐述，这篇文章主要介绍slab算法。...Linux有个叫伙伴系统的分配算法，这个算法主要解决分配连续个内存页的问题。...伙伴分配算法主要以内存页（4KB）作为分配单位，就是说伙伴分配算法每次可以分配 2order 个内存页（order为0、1、2...9）。...但有时候我们只需要申请一个很小的内存区（如32字节），这时候使用伙伴分配算法就显得浪费了。为了解决小内存分配问题，Linux使用了slab分配算法。...在系统初始化的时候，slab分配器还没有初始化，所以并不能使用slab分配器来分配一个kmem_cache_t对象，这时候只能通过定义一个kmem_cache_t类型的静态变量来来管理slab分配器了，
分区页框分配器 页框分配在内核里的机制我们叫做分区页框分配器(zoned page frame allocator)，在linux系统中，分区页框分配器管理着所有物理内存，无论你是内核还是进程，都需要请求分区页框分配器...：从pcp(per_cpu_pages)和伙伴系统中正常的分配内存空间 ............... } 在页面分配时，有两种路径可以选择，如果在快速路径中分配成功了，则直接返回分配的页面；快速路径分配失败则选择慢速路径来进行分配。...总结如下： 正常分配（或叫快速分配）： 如果分配的是单个页面，考虑从per CPU缓存中分配空间，如果缓存中没有页面，从伙伴系统中提取页面做补充。...分配多个页面时，从指定类型中分配，如果指定类型中没有足够的页面，从备用类型链表中分配。最后会试探保留类型链表。
~/Downloads/research/linux-5.15.4/mm/mmap.c SYSCALL_DEFINE1(brk, unsigned long, brk) { unsigned long...locked_vm += (len >> PAGE_SHIFT); vma->vm_flags |= VM_SOFTDIRTY; return 0; } https://www.man7.org/linux...man-pages/man2/brk.2.html https://corey.tech/DevOps-Industry-Updates-1/ https://jgsun.github.io/2019/01/21/linux-tcpdump.../ https://zgqallen.github.io/2019/05/14/linux-glic-mm-overview/ https://www.freesion.com/article/87121104152
然而，理解 Java 内存空间的工作原理对于编写高效、可靠的代码至关重要。...Java 内存空间概述 Java 内存空间主要分为以下几个部分： 堆（Heap）：Java 堆是 JVM 中最大的一块内存空间。它用于存储对象实例和数组。...Java 内存管理 Java 内存管理的主要任务包括分配内存、回收内存和内存整理。 内存分配：当创建对象或数组时，Java 虚拟机会在堆上分配内存。...通常情况下，使用 new 关键字来创建对象时，内存分配发生在堆上。此外，Java 还提供了一些优化技术，如对象池和栈上分配等，用于提高内存分配的效率。...总的来说，理解 Java 内存空间的工作原理对于编写高效、可靠的 Java 代码至关重要。通过合理使用内存空间、优化内存管理策略，可以提高应用程序的性能和稳定性。
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