在段页式系统中，作业的地址空间首先被分成若干个逻辑段，每段都有自己的段号，然后再将每一段分成若干个大小固定的页。...在段页式系统中，作业的逻辑地址分成三部分：段号、页号和页内偏移量 段号s 页号P 页内偏移量W 为了实现地址变换，系统为每个进程建立一张段表，而每个分段有一个页表。...段表表项中至少包括段号、页表长度和页表起始地址，页表表项中至少包括页号和块号。 此外，系统中还应有一个段表寄存器，指出作业的段表起始地址和段表长度。...注意：在一个进程中，段表只有一个，而页表可能有多个。 在进行地址变换时，首先通过段表查到页表起始地址，然后通过页表找到页帧号，最后形成物理地址。...第一次查找段表寄存器，获得段表起始地址F 第二次查找段表，获得页表起始地址D 第三次查找页表，获得物理地址E
段页式存储管理 基本原理 段页式系统的基本原理是分段和分页原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。图(a)示出了一个作业地址空间的结构。...该作业有三个段：主程序段、子程序段和数据段；页面大小为 4 KB。在段页式系统中，其地址结构由段号、段内页号及页内地址三部分所组成，如图(b)所示。...在段页式系统中，为了实现从逻辑地址到物理地址的变换，系统中需要同时配置段表和页表。段表的内容与分段系统略有不同，它不再是内存始址和段长，而是页表始址和页表长度。...图示出了利用段表和页表进行从用户地址空间到物理(内存)空间的映射 地址变换过程 在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。...若S < TL，表示未越界，于是利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再利用块号
这不仅简化了Linux 内核的设计，而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件，因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是，对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。...0x2B /* 用户数据段, index=5,TI=0,RPL=3 */ 从定义看出，没有定义堆栈段，实际上，Linux 内核不区分数据段和堆栈段，这也体现 了Linux 内核尽量减少段的使用。...看来，Linux 巧妙地把段机制给绕过去了， 而完全利用了分页机制。 从逻辑上说，Linux 巧妙地绕过了逻辑地址到线性地址的映射，但实质上还得应付Intel 所提供的段机制。...Linux 这样设计所带来的好处是显而易见的，Intel 的分 段部件对Linux 性能造成的影响可以忽略不计。...另外arm处理器的内存管理也没有段机制，直接就是页机制。 参考 linux-segment
段的引入是解决“ 地址总线的宽度一般要大于寄存器的宽度 ”这个问题。...8086的分段寻址，是指一个物理地址由段地址（segment selector）与偏移量（offset）两部分组成，长度各是16比特。其中段地址左移4位（即乘以16）与偏移量相加即为物理地址。...实模式： 是 段地址+偏移量 的方式，得到物理地址，进而寻址。...保护模式： 不允许通过段寄存器取值得到段的起始地址，而是把虚拟地址转进一个 MMU 的硬件，经过额外的转换和检查，进而得到一个物理地址。...段机制抛开了实际物理内存的大小，从抽象层面提供给开发人员更大的线性空间进行程序开发。但物理内存如果不足时的情况仍需解决。 它通过将 物理内存空间 和 线性地址空间 分成若干相等的页。
Huge pages ( 标准大页 ) 和 Transparent Huge pages( 透明大页 ) 在 Linux 中大页分为两种：Huge pages ( 标准大页 ) 和 Transparent...内存是以块即页的方式进行管理的，当前大部分系统默认的页大小为 4096 bytes 即 4K。1MB 内存等于 256 页；1GB 内存等于 256000 页。...Huge Pages Huge pages 是从 Linux Kernel 2.6 后被引入的，目的是通过使用大页内存来取代传统的 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 上透明大页是默认启用的。...No Swapping: We must avoidswapping to happen on Linux OS at all Document 1295478.1.
在段页式系统中，作业的地址空间首先被分成若干逻辑段，每段都有自己的段号，然后再将每一段划分成若干大小固定的页。...在段页式系统中，作业的逻辑地址分为3个部分：段号，页号和页面偏移量。为了实现地址变换，系统为每个进程建立一张段表，而每个分段有一张页表。段表中包括段号、页表长度和页表起始地址。页表中包括页号和块号。...此外，系统中还有一个段表寄存器，指出作业的段表起始地址和段表长度。 在进行地址变换时，首先通过页表查到页表起始地址，然后通过页表查到页框号，最后形成物理地址。...内核学习网站： Linux内核源码/内存调优/文件系统/进程管理/设备驱动/网络协议栈-学习视频教程-腾讯课堂ke.qq.com/course/4032547?...3) 由段号结合段表始址求出页表始址和页表大小 4) 页号与段表的页表大小比较，若页号大于等于页表大小，发生地址越界中断，停止调用，否则继续 5) 由页表始址结合段内页号求出存储块号 6) 存储块号&
Linux下的程序的文件格式是ELF，里面分了各种段，有代码段、数据段、等。当运行这个程序时，系统也会给这个进程创建虚拟内存，然后把ELF中的数据分别加载到内存中的对应位置。...本文整理了用cpp程序读取内存中的代码段和rodata数据段的方法。...这个文件的前三列分别是代码段、rodata数据段、和普通数据段，可以看到代码段的权限是读和执行，rodata数据段是只读，普通数据段可读写。...用程序读取内存的代码段和rodata数据段 以tcpdump程序为例，用程序读取代码段和radata的过程如下： 1.查看tcpdump的进程ID。...2.运行自己写的程序，分别输入进程PID和代码段的地址。
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....Linux内核使用 free_area[i] 管理 2i 个内存页面大小的内存块列表....在后面的Linux版本中改进了这个问题.
操作系统段页结合的实际内存管理--13 段、页结合: 程序员希望用段， 物理内存希望用页，所以… 段、页同时存在：段面向用户/页面向硬件 段、页同时存在是的重定位(地址翻译) 一个实际的段、页式内存管理...可以看出linux 0.11中代码段和数据段是不进行区分的，因此这两者是共享一块虚拟内存的 ---- 进程0、进程1、进程2的虚拟地址 每个进程的代码段、数据段都是一个段 每个进程占64M虚拟地址空间...，互不重叠 因为每个进程的段空间不重叠，意味着各个进程的虚拟空间中的虚拟地址不会重叠，那么对应各个进程的虚拟地址解析得到的虚拟页号不会重叠，因此在linux 0.11中多个进程可以共享一套页表。...其中old_data_base是父进程局部描述符表LDT中数据段的基地址（虚拟地址空间） new_data_base为即将创建的子进程在虚拟地址空间中的基地址 linux 0.11中整个4G大小的虚拟内存是等分的...； 通过页表，可以小内存加载大应用程序运行，在运行时按需加载和映射… ---- 参考 Linux内存管理之copy_page_tables源码理解
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 透明大页 THP 和标准大页 HP 目 录 标准大页(HugePages) 透明大页(Transparent...在 Linux 中大页分为两种： Huge pages (标准大页) 和 Transparent Huge pages(透明大页)。...透明大页存在的问题： Oracle Linux team 在测试的过程中发现，如果 linux 开启透明大页 THP，则 I/O 读写性能降低 30%；如果关闭透明大页 THP，I/O 读写性能则恢复正常...标准大页只能用于共享内存段等少量类型的内存，一旦将物理内存作为标准大页分配，就不能再将其作为私有内存使用，故不能占用过大的内存，一般情况下以 Oracle 数据库的 SGA 为参考，一个基本公式为：...而其他操作系统，比如 AIX，对于共享内存段这样的内存，进程共享相同的页表，避免了 Linux 的这种问题。 5、提高 Oracle 性能，减少 SGA 的页交换。
在Linux中，透明巨页（Transparent HugePage）和巨页（HugePage）是两种不同的内存管理技术。 透明巨页是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页（通常为2MB或1GB），减少了对内存页表的访问次数，从而提高了内存访问的效率。透明巨页是透明的，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。...而巨页是指一种更大尺寸的内存页，在Linux中可以使用不同的页面大小，常见的巨页大小是2MB或1GB。...巨页可以提供更高的内存访问性能，因为它减少了页表的数量，降低了TLB（Translation Lookaside Buffer）缓存的压力，从而减少了内存访问的开销。...巨页需要应用程序进行适当的修改和配置才能使用。 因此，透明巨页和巨页都是通过增加内存页的尺寸来提高内存访问性能，但透明巨页不需要应用程序的修改，而巨页需要应用程序的支持和配置。
本文讲解了操作系统中进程的存储管理内容，学习了页式存储、段式存储和段页式存储的原理，熟悉逻辑地址和物理地址的转换计算方式。...每个作业都由独立段组成，可以给段做个编号，即逻辑地址从 0 开始编号。 段内地址是连续的，段和段之间的地址是不连续的，段式存储的逻辑地址由段号和段内地址组成，如下所示。...---- 四、段页式存储管理 段页式存储管理方式结合了页式存储和段式存储的方法，采用了分段的方式，每一段作业独立编程，再把段分成若干个页面，相当于在段式的基础上再套了一层页式存储算法，存储结构如下所示。...缺点：使用段页式存储需要实时维护段页表，增加了系统开销，使得执行速度下降。 ---- 五、总结 除了页式存储、段式存储和段页式存储之外还有一种快表。...本文讲解了操作系统中进程的存储管理内容，学习了页式存储、段式存储和段页式存储的原理，熟悉逻辑地址和物理地址的转换计算方式。
一、 段页式实现原理 在段页式存储管理下，表空间和数据文件以段(Segment)、区(Extent)以及页（Page/Block）为逻辑组织方式进行存储的分配和管理。如下图所示。...图 1 段页式存储设计示意图 段页式文件可以自动扩容，不需要用户手动指定，直到磁盘空间用满或者达到tablespace设置的limit限制。段页式存储不会自动回收磁盘空间。...当某些数据表被删除之后，其在段页式文件中占据的空间，会被保留，即段页式文件中会存在一些空洞，磁盘空间没有被释放。这些空洞会被后面新扩展或者创建出来的表重用。...目前段页式存储不支持列存表。段页式表空间是自动创建的，不需要用户有额外的命令。 1....同时可以看到当前段页式表相关的参数都是固定的，未来openGauss可以探索利用AI技术，对段页式存储机制进行参数自动调参，从而可以为用户提供更智能，性能更优的段页式存储策略。
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页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页换出（SWAP），或是迁移（Migrate）的时候，就能相应该更改所有相关进程的页表来达到这个目的...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）对应一个物理页，但一个物理页可以由多个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...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采用三级页表： PGD：顶级页表，由pgd_t项组成的数组，其中第一项指向一个二级页表。...PMD：二级页表，由pmd_t项组成的数组，其中第一项指向一个三级页表（两级处理器没有物理的PMD）。 PTE：是一个页对齐的数组，第一项称为一个页表项，由pte_t类型表示。
第一个因素几乎完全无关紧要，事实并非如此，这很重要，因为它也有缺点在页错误中需要更大的清除页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。...但 如果有任何驱动程序会在尾部的页面结构上损坏 page(用于检查page->mapping或其他相关的位对于头页而不是尾页)，应该更新为跳转改为检查头页。...如果您没有遍历页表，但是遇到了一个物理的大页，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
在 Linux 2.6 代码中，由于 Linux 把整个 4 GB 的地址空间当做一个“扁平”的结果来处理(段的基地址是 0x0000_0000，偏移地址的最大值是 4GB)，因此虚拟地址(逻辑地址)在数值上等于线性地址...这张图的意思是：在 Linux 2.6 中，用户代码段的开始地址是 0，最大范围是 4 GB；用户数据段的开始地址是 0，最大范围也是 4 GB；内核的数据段和代码段也是如此。 ?...Linux 之所以要这样安排，是因为它不想过多的利用 x86 提供的段机制来进行内存地址的管理，而是想充分利用分页机制来进行更加灵活的地址管理。...我们知道，内核在操作物理内存的时候，是通过“页框”这个单位来管理的。 ? 一个页框可以包含 1-n 个页，每一页的大小一般是 4 KB，这是对物理内存的管理。 一个线性地址区间可以包含多个物理页。...这里描述的地址，经过段地址转换之后，就是一个物理地址，没有经过复杂的页表转换。 这也是我们以 8086 系统作为学习平台的目的：抛开复杂的操作系统，直接探索底层的东西。
---- 1.为什么要使用大页内存 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页表和分页进行管理，操作系统每个页默认大小为4KB。...如果进程使用的内存过大，比如1GB，这样会在页表中占用 1GB / 4KB = 262144个页表项，而系统TLB可以容纳的页表项远小于这个数量。...操作系统默认支持的大页是2MB，当使用1GB内存时，在页表中将占用 1GB / 2MB = 512个页表项，可以大大提升TLB命中率，进而提升应用性能。...---- 2.怎样使用大页内存 2.1 先预留一定量的大页内存 #先查看系统有多少已经预留的大页内存 # cat /proc/meminfo |grep -i huge #预留192个大页 # 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页内存中申请大页 #include <sys
环境： RHEL 6.5 + Oracle 11.2.0.4 RAC 1.确认透明大页是否开启 grep HugePage /proc/meminfo cat /sys/kernel/mm/redhat_transparent_hugepage...HugePages_Rsvd: 23 HugePages_Surp: 0 [root@jystdrac1 ~]# 若上面的AnonHugePages > 0, 说明启用了透明大页。...cat /sys/kernel/mm/redhat_transparent_hugepage/enabled [always] madvise never 若上面扩号是在never的位置，说明禁用了透明大页。...transparent_hugepage=never Once modified the line will read similar to the following example: title Oracle Linux.../sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title Red Hat Enterprise Linux
我们现在知道物理内存是以页框为最小单位存在的，那么内核中分配页框的方法是什么呢？...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...，这时才会分配给你应该获得的物理内存页框。...当你所拥有的页框不再使用时，你必须释放这些页框，让这些页框回到管理区页框分配器当中。...有时候目标管理区不一定有足够的页框去满足分配，这时候系统会从另外两个管理区中获取要求的页框，但这是按照一定规则去执行的，如下： 如果要求从DMA区中获取，就只能从ZONE_DMA区中获取。
按照章文嵩对Julian的描述的说法，Julian写程序非常厉害，但也很神秘，两个人一直通过邮件联系，即便时间已经过去二十多年，两人至今仍然没见过面，却始终维持着一段基于开源信仰的珍贵友谊。...他也不是凡人，而是Linux中文化最积极的推动者，也是水木清华BBS的 Linux斑竹（即版主），名叫方汉。...年轻的方汉很喜欢玩这个游戏，喜欢到自己上手研发，因此开始自学Linux架服务器。结果他发现Linux比MUD还好玩，兴趣自然转向了Linux。...为了专注研究Linux中文化，方汉当时还有了一个小团队，成员包括他高能物理所的两个师兄陈向阳、于明俭。 他们一起解决了很多Linux中文化的问题，在圈内一时有了“中文Linux三剑客”的名头。...魏永明带着几个研究生基于Linux重新设计了数控系统的架构，并利用业余时间为Linux系统重写MiniGUI。 在Linux上重写后的MiniGUI功能更丰富，用户体验更好。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
即时通信 IM
ICP备案
对象存储
实时音视频
