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物理内存管理

前言: 书接上回《内存映射技术分析》,继续来分析一下linux物理内存管理。 分析: 1,物理内存 PC上的内存条,或者手机上的内存芯片,物理上实实在在的内存,就是物理内存。...如果低于watermark了,说明系统内存不太多了,要适当回收。 6,buddy system Linux内存管理的核心算法,就是“伙伴系统”。...这里需要说明一下,对于Linux来说,一般都不需要连续的内存,因为系统跑起来之后,CPU在protected mode下访问的是虚拟地址,MMU把不连续的物理地址映射成连续的虚拟地址就可以了。...就是说,让Linux管理这些memory block的时候,跳开两个不连续的block中间的hole,节省一些page struct占用的内存。...内存管理Linux的一个重点,也算是难点。熟悉并了解需要花些时间。作者当时也是夜深人静的时候printk打log一点一点看的。。。Orz 欢迎留言讨论。

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kmalloc分配物理内存与高端内存映射--Linux内存管理(十八)

虚拟内存中连续、但物理内存中不连续的内存区,可以在vmalloc区域分配. 该机制通常用于用户过程, 内核自身会试图尽力避免非连续的物理地址。...它与通过固定公式与物理内存关联的直接映射页相反,虚拟固定映射地址与物理内存位置之间的关联可以自行定义,关联建立后内核总是会注意到的. ?...他们定义在tools/virtio/linux/kernel.h?v=4.7, line 46 这两个函数返回一个指向内存块的指针, 其内存块至少要有size大小. 所分配的内存区在物理上是连续的....如果有可能的话, 在内存管理子系统之外, 总是把下列分组之一用于内存分配. 在内核源代码中, 双下划线通常用于内部数据和定义. 而这些预定义的分组名没有双下划线前缀, 点从侧面验证了上述说法....二者的失败不会立即威胁系统稳定性, GFP_KERNEL绝对是内核源代码中最常使用的标志 最后内核设置了碎片管理的可移动依据组织页的MASK信息GFP_MOVABLE_MASK, 参见include/linux

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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...结构体 " 物理页 " page 是 Linux 内核 " 内存管理 " 中的 最小单位 , 物理页 中的 " 物理地址 " 是连续的 , 每个 " 物理页 " 使用 struct page 结构体...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 内核 内存管理物理页释放 ( 物理页释放 __free_pages 函数 )

文章目录 一、物理页释放 __free_pages 函数 一、物理页释放 __free_pages 函数 ---- 页分配器 提供了 释放 物理页的 函数 __free_pages , 该函数定义在 Linux...内核源码的 linux-4.12\mm\page_alloc.c#4083 位置 ; __free_pages 函数参数分析 : struct page *page 参数 表示 要释放的 物理页 page...的 虚拟空间地址 ; unsigned int order 参数 表示 要释放的 物理页 的 " 阶数 " , 也就是 要释放的物理页大小 ; 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 " ; 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 ) __free_pages 函数源码...order == 0) free_hot_cold_page(page, false); else __free_pages_ok(page, order); } } 源码路径 : linux

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内存管理两部曲之物理内存管理

可以从物理和逻辑两方面来考虑扩充内存容量,物理扩容没啥技术含量,需要我们研究的自然是如何从逻辑上扩充内存容量。 所谓逻辑扩充,就是说实际上物理内存的容量没有发生改变,但是它能装的东西却变多了。...前两种逻辑扩充技术已经成为历史,虚拟内存技术是目前的主流。所以也有很多人把内存管理这块的内容直接区分为物理内存管理和虚拟内存管理,一目了然。...内存管理整部分总览如上,而本文,内存管理第一部曲,讲的仅是物理内存管理这块。 连续分配管理方式 其实在早期的操作系统中,采用的都是连续内存空间分配的策略。...图片来源《现代操作系统 - 第 3 版》 前文说过,指令真正执行的时候会将虚拟地址最终转换为物理地址。 那么,页式管理中是如何将虚拟地址(页面)和物理地址(页框)进行映射的呢?...另外,和基本分页管理一样,基本分段管理也需要一个数据结构来记录虚拟地址和物理地址之间的映射,这个数据结构就是段表。

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物理内存管理之zone详解

上一次说过了物理内存由node,zone,page三级结构来描述。而node是根据当前的系统是NUMA还是UMA系统。假设我们当前是UMA系统架构,则只有一个node。 ?...我们本节则重点学习下ZONE,重点是ZONE的数据结构,其中就可以看到ZONE中是如何管理我们page的,就会看到buddy分配器。...WMARK_LOW:低水位,代表内存已经开始吃紧,需要启动回收页内核线性kswapped去回收内存 WMARK_HIGH:高水位,代表内存还是足够的。...,当系统内存出现不足的时候,系统就会使用这些保留的内存来做一些操作,比如使用保留的内存进程用来可以释放更多的内存 free_area:用于维护空闲的页,其中数组的下标对应页的order数。...而我们zone是通过struct pglist_data管理的,pglist_date结构每个node是对应一个的,在numa机器上每个node对应一个pglist_data结构体,在Uma机器上只有一个

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物理内存是如何组织管理

内存管理,相比大家都听过。但是内存管理到底是做什么呢?这就得从计算机刚出来的时候说起。计算机刚出来的时候内存资源很紧张,只有几十K,后来慢慢的到几百K,到周后来的512M,再到现在的几个G。...真是因为内存资源的不足,在计算机的整个过程中衍生出各种各样的内存管理方法。 而内存管理的终极目标就是合理的不浪费的使用物理内存Linux针对如何合理的使用物理内存,软件上设计了多种的内存管理方法。...今天我们就来讨论下Linux是如何组织物理内存的,通俗的说就是如何管理电脑的内存条的。 Linux使用节点(node),区域(zone),页(page)三级结构来描述整个物理内存。...在32位系统中,假设我们物理内存是4G的。...假设一个page的大小是4K的,内核会将整个物理内存分割成一个一个4K大小的物理页,而4K大小物理页的区域我们称为page frame ?

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Linux - Linux内存管理

移除交换空间 ---- 概念 内存管理Linux系统重要的组成部分。...作为物理内存的扩展,Linux会在物理内存不足时,使用交换分区的虚拟内存。更详细地说,就是内核会将暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样,物理内存得到了释放,这块内存就可以用于其他目的。...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。...有时我们会看到这么一个现象:Linux物理内存还有很多,但是交换空间也使用了很多。其实,这并不奇怪。

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Linux内存管理

本篇介绍 本篇介绍下Linux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。...分页把地址空间按照页框来管理,一般是4k,也有其他款式的,总之要和物理内存的页框大小匹配上。这样内存就按照页框的粒度来管理就好了。...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...整块物理内存也可以按照功能进行划分,比如可以分成以下几部分: ZONE_DMA:用于执行DMA操作 ZONE_NORMAL:用于线性映射物理内存 ZONE_HIGHMEM:用于管理高端内存,这部分是不能直接线程映射到内核地址空间的...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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Linux 内存管理

操作系统内存管理包括物理内存管理和虚拟内存管理:       我们这篇主要介绍Linux的虚拟内存管理。...物理内存管理在另外一篇:《操作系统内存管理(思维导图详解)》       1、程序的进程在内存的数据结构  一.Linux 进程在内存数据结构 ---- 1、存储(没有调入内存)阶段:       可以看到一个可执行程序在存储...并且提供段 内分页管理机制 .   为 Linux虚拟内存管理机制提供了支持 。        ...六.分页机制管理 ----          Linux使用分页管理机制来更加有效地利用物理内存.当创建一个进程时.仅仅把当前进程的一小部分真正装入内 存.其余部分需要访问时.处理器产生一个页故障.由缺页中断服务程序根据缺页虚拟地址和出错码调用写拷贝函数...例如:32位Linux的每个用户进程都可以访问4GB的线性地址空间, 而实际的物理内存可能远远少于4GB. 采用分页机制 ,Linux仅把可执行映像的一小部分装入物理内存

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一步一图带你深入理解 Linux 物理内存管理

所以本文的目的是在深入理解虚拟内存管理的基础之上继续带大家向前奋进,一举击破物理内存管理的知识盲区,使大家能够俯瞰整个 Linux 内存管理子系统的整体全貌。...而在正式开始物理内存管理的主题之前,笔者觉得有必须在带大家回顾下上篇文章中介绍的虚拟内存管理的相关知识,方便大家来回对比虚拟内存物理内存,从而可以全面整体地掌握 Linux 内存管理子系统。...Linux 早期使用的就是这种内存模型,因为在 Linux 发展的早期所需要管理物理内存通常不大(比如几十 MB),那时的 Linux 使用平坦内存模型 FLATMEM 来管理物理内存就足够高效了。...本文我们的主题是 Linux 物理内存管理,那么在 NUMA 内存架构下,这些 NUMA 节点中的物理内存区域 zone 管理的这些物理内存页,哪些是在 CPU 的高速缓存中?...物理内存区域中管理的就是物理内存页( Linux 内存管理的最小单位),前面我们介绍的内核对物理内存的换入,换出,回收,内存映射等操作的单位就是页。

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走进vpp物理内存管理的世界(1)

每次阅读到vpp对物理内存管理这块都会绕过。终于鼓起勇气要来阅读一番。自己的理解也比较狭隘,比如通过/proc/pid/pagemap将虚拟地址查询到物理地址,本人也没有完全理解(参照其他人博客)。...物理内存命令行 这块也一直不知道从何入手,先介绍一下物理内存相关的命令行吧。 代码在src/vlib/physmem.c文件中。...对应命令行show physmem detail*/ | |---format_pmalloc_map /*对应命令行 show physmem map*/ 1、show physmem detail 管理物理内存大小及使用情况...default-numa-0 0 0 2496 2048 430185 418824 1354 10007 2、show physmem map 虚拟内存物理内存的映射...first_chunk_index;/**/ u32 n_free_chunks;/**/ u32 n_free_blocks;/**/ } clib_pmalloc_page_t; 4、物理内存管理结构体

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如何查看linux系统中空闲内存物理内存使用剩余内存

查看linux系统中空闲内存/物理内存使用/剩余内存 查看系统内存有很多方法,但主要的是用top命令和free 命令 当执行top命令看到结果,要怎么看呢?...一些简单的计算方法:  物理已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 = 6811M - 350M - 5114M 物理空闲内存 = 总物理内存 - 实际已用内存 + 缓冲 + 缓存  应用程序可用空闲内存...= 总物理内存 - 实际已用内存  应用程序已用内存 = 实际已用内存 - 缓冲 - 缓存 top命令的结果详解 top命令 是Linux下常用的性能 分析工具 ,能够实时显示系统 中各个进程的资源占用状况...,类似于Windows的任务管理 器。...测量一个进程占用了多少内存linux为我们提供了一个很方便的方法,/proc目录为我们提供了所有的信息,实际上top等工具也通过这里来获取相应的信息。

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Win32之内存管理之虚拟内存物理内存

而值是存储在物理内存的.如下图所示. ? 根据上图所示. 我们可以分清虚拟内存物理内存. 如果我们更改了物理内存的值.那么就会影响A进程或者B进程....所以说虚拟内存是假的.当用的时候才会存储在物理内存 二丶物理内存管理.   物理内存是使用4K的方式来管理的.也就是4096个字节.也成为一页.所以以后我们使用API的时候....大多数都会发现跟页相关.这也是因为管理是页方式管理的原因. 如下图所示 ? 进程A 的数值放到物理页中.  而我们进程传统意义上说是由4GB 其实分为高低2G....用户模式可以使用的内存就是橘黄色的位置.但是没有对应的物理页.当我们申请了内存才会有对应的物理页 如果想看三环程序使用的物理页.可以通过双机调试. 调试我们的程序....物理页大小根据你的物理内存.大小来设置的.也就是说你的物理内存多大就可以换算出来.我们可以通过任务管理器查看你的物理页总数. 例如下图: ?

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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..." 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...描述 和 管理 " 物理内存 " ;

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linux物理地址,虚拟地址,内存管理,逻辑地址之间的关系

,虚拟内存里的所有地址都是不直接的,所以你有时候可以看到一个虚拟地址对应不同的物理地址,比如A进程里的call函数入口虚拟地址是0x001,而B也是,但是它俩对应的物理地址却是不同的,操作系统采用这种内存管理方法...虚拟内存管理采用一种拆东墙补西墙的形式,所以虚拟内存内存会比物理内存要大许多。 在进入虚拟模式之前CPU以及Bootloader(BootLoader是在操作系统内核运行之前运行。...虚拟内存中也有分页管理,这种管理方法是为了确保内存中不会出现内存碎片,当操作系统内核初始化完毕内存中的分页表后CPU的分页标志位会被设置,这个分页标志位是给MMU看的!...分页管理内存分页其实就是我们所说的4G空间,内存的所有内存被操作系统内核以4G为每页划分开,当我们程序运行时会被加载到内存中的4G空间里,其实说是有4G其实并没有真正在的4G空间,4G空间中有一小部分被映射到了物理内存中...内部碎片: 内部碎片是指在内存中已经被分配出去的内存,但是进程不使用这一块内存,进程却一直占用着导致操作系统无法回收给其他进程使用,为了有效的防止这种空间上的浪费现象所以使用了内存分页管理机制!

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