前几天我发了一篇文章:在 4GB 物理内存的机器上,申请 8G 内存会怎么样?,但是当时写的比较匆忙,文章中只考虑关闭 swap 的情况,没有提及开启 swap 的情况,有读者希望我补充这部分内容。
这篇文章其实之前发过,但是最近有位读者跟我反馈,我文章中的实验在 64 位操作系统、2 G 物理内存的场景,申请 8G 内存是没问题的,而他也是这个环境,为什么他就无法申请成功呢?
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。
无论是 windows 系统还是 linux 操作系统,在硬盘上都有一块虚拟内存的空间。 无论你使用的是哪个系统,都存在一个问题,那就是到底虚拟内存的空间需要多大呢?虚拟内存又是什么呢? 本文就来详细介绍一下。
前言: 书接上回《内存映射技术分析》,继续来分析一下linux的物理内存管理。 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。大小是硬件决定的,一般就是一个起始地址,加上大小。地址如何分配呢?PC上作者也不太懂,听闻BIOS可以配置。在ARM上,作者曾经看过一份电路图,当时的图上,使用32bit的高2bit作为chip select,后面的30bit作为地址总线,看过chip select信号之后,作者才明白为什么在代码上要配置起始的地址不是0,因为硬件
在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约 600m,Linux自身使用大约800m。
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.2节的翻译 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 1.2 Linux内存架构 为了执行一个进程,Linux内核为请求的进程分配一部分内存区域。该进程使用该内存区域作为其工作区并执行请求的工作。它与你的
其中,第一个问题「在 4GB 物理内存的机器上,申请 8G 内存会怎么样?」存在比较大的争议,有人说会申请失败,有的人说可以申请成功。
之前写了两篇详细分析 Linux 内存管理的文章,读者好评如潮。但由于是分开两篇来写,而这两篇内容其实是有很强关联的,有读者反馈没有看到另一篇读起来不够不连贯,为方便阅读这次特意把两篇整合在一起,看这一篇就够了!
Linux 内存管理模型不是咱们这个系列的讨论重点,我们这里只会简单提一些对于咱们这个系列需要了解到的,如果读者想要深入理解,建议大家查看 bin 神(公众号:bin 的技术小屋)的系列文章:一步一图带你深入理解 Linux 虚拟内存管理
当我们要学习一个新知识点时,比较好的过程是先理解出现这个技术点的 背景原因,同期其他解决方案,新技术点解决了什么问题以及它存在哪些不足和改进之处,这样整个学习过程是 闭环 的,个人觉得这是个很好的学习思路。
在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约 600m,Linux自身使用大约800m。从表面上,物理内存应该
栈是编程中使用内存最简单的方式。例如,下面的简单代码中的局部变量 n 就是在堆栈中分配内存的。
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)。
在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约 600m,Linux自身使用大约800m。从表面上,物理内存应该是足够使用的;但实际运行的情况是,会发生大量使用SWAP(说明物理内存不够使用 了),如下图所示。由于SWAP和GC同时发生会致使JVM严重卡顿,所以我们要追问:内存究竟去哪儿了?
一、分布位置上的区别: kmalloc()和__get_free_pages()函数申请的内存位于物理内存的映射区域,而且在物理上也是连续的,它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移,因此存在简单的线性关系;(3G+896M)(低端内存); vmalloc函数申请的虚拟内存与物理内存之间也没有简单的换算关系;(高端内存)(3G+896M以上的内存); 二、特性上的区别: 1、kmalloc() void *kmalloc(size_
在介绍 HugePages 之前,我们先来回顾一下 Linux 下 虚拟内存 与 物理内存 之间的关系。
引言 在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约600m,Linux自身使用大约800m。从表面上,物理内存
在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约 600m,Linux自身使用大约800m。从表面上,物理内存应该是足够使用的;但实际运行的情况是,会发生大量使用SWAP(说明物理内存不够使用 了),如下图所示。同时,由于SWAP和GC同时发生会致使JVM严重卡顿,所以我们要追问:内存究竟去哪儿了要分析这个问题,理解JVM和操作系统之间的内存关系非常重要。接下来主要就Linux与JVM之间的内存关系进行一些分析。 一、Li
面试的时候经常会被问到 malloc 的实现。从操作系统层面来说,malloc 确实是考察面试者对操作系统底层的存储管理理解的一个很好的方式,涉及到虚拟内存、分页/分段等。下面逐个细说。
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虚拟机技术可以使得一个只有1g物理内存的机器可以运行总共需要4g内存的任务,主要方法是通过虚拟内存和物理内存映射来实现的,当物理内存不够用的时候,可以通过swap内存(存在于磁盘)和物理内存的交换来释放刚交换的物理内存,使其可以重新分配,当需要使用以前换出的内存时,在进行换入操作。
虚拟内存是实现分段和分页的关键所在,而分段和分页是操作系统管理内存的两个核心机制。
有时候我们会发现系统中某个进程会突然挂掉,通过查看系统日志发现是由于 OOM机制 导致进程被杀掉。
作者简介:许庆伟,Linux Kernel Security Researcher & Performance Developer 众所周知,Linux内核和CPU处理器负责将虚拟内存映射到物理内存。为了提高效率,在一个称为页的内存组中创建一个内存映射,其中每个页的大小根据处理器的实际情况而来。尽管大多数处理器也支持更大的页,但默认通常是4 KB,。内核可以从页空闲列表中为物理内存页的申请提供分配,并且为了提高效率,为每个DRAM组和CPU均设计了维护这些请求的方案。内核程序可以通过分配器(比如slab分配
前言: 前文《内存映射技术分析》描述了虚拟内存的管理、内存映射;《物理内存管理》介绍了物理内存管理。 本篇介绍一下内存回收。内存回收应该是整个Linux的内存管理上最难理解的部分了。 分析: 1,PFRA Page Frame Reclaim Algorithm,Linux的内存回收算法。 不过,PFRA和常规的算法不同。比如说冒泡排序或者快速排序具有固定的时间复杂度和空间复杂度,代码怎么写都差不多。而PFRA则不然,它不是一个具体的算法,而是一个策略---什么样的情况下需要做内存回收,什么样的page
用户空间(User Space) :用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
使用ps命令查看进程的内存使用情况时,有3列输出,分别是%MEM、VSZ和RSS,其中VSZ全称为Virtual Memory Size,RSS全称为Resident Set Size,而MEM则是RSS占全部内存的百分比。
众所周知,程序需要加载到物理内存才能运行,多核时代会出现多个进程同时操作同一物理地址的情况,进而造成混乱和程序崩溃。计算机当中很多问题的解决都是通过引入中间层,为解决物理内存使用问题,虚拟内存作为中间层进入了操作系统,从此,程序不在直接操作物理内存,只能看到虚拟内存,通过虚拟内存,非常优雅的将进程环境隔离开来,每个进程都拥有自己独立的虚拟地址空间,且所有进程地址空间范围完全一致,也给编程带来了很大的便利,同时也提高了物理内存的使用率,可同时运行更多的进程。
我们之前在生产环境上遇到过很多起由操作系统的某些特征引起的性能抖动案例,其中 THP 作案次数较多,因此本文将和大家分享 THP 引起性能抖动的原因、典型的现象,分析方法等,在文章的最后给出使用THP 时的配置建议及关闭方法。
内存的申请释放对程序员来说就像空气一样自然,你几乎不怎么能意识到,有时你意识不到的东西却无比重要,申请过这么多内存,你知道申请内存时底层都发生什么了吗?
在启动一个Springboot工程时,抛出一项“Cannot allocate memory”异常,很明显,是因为内存分配原因导致的OOM异常导致JVM宕掉。跟随log,查看JVM hs_err_pid24442.log文件。
一般 Unix 系统中,用户态的程序通过malloc()调用申请内存。如果返回值是 NULL, 说明此时操作系统没有空闲内存。这种情况下,用户程序可以选择直接退出并打印异常信息或尝试进行 GC 回收内存。然而 Linux 系统总会先满足用户程序malloc请求,并分配一片虚拟内存地址。只有在程序第一次touch到这片内存时,操作系统才会分配物理内存给进程。具体我们可以看下如下demo:
那个傻子是不是疯了?不知道作为所谓的“技术”人员,大家是如何面对的,如何解决?本文将聚焦于 Linux 内存结构、内存分析以及 OOM killer 等 3 个方面以及笔者多年的实践经验总结进行“吹牛逼”,当然,若吹的不好,欢迎大家扔砖、鸡蛋。
终于可以进入Linux kernel内存管理的世界了,但是从哪里入手是一个问题,当面对一个复杂系统的时候,有时候不知道怎么开始。遵守“一切以人为本”的原则,我最终选择先从从userspace的视角来看内核的内存管理。最开始的系列文章选择了vm运行参数这个主题。执行ls /proc/sys/vm的命令,你可以看到所有的vm运行参数,本文选择了overcommit相关参数来介绍。
上一篇我们了解了内存在内核态是如何管理的,本篇文章我们一起来看下内存在用户态的使用情况,如果上一篇文章说是内核驱动工程师经常面对的内存管理问题,那本篇就是应用工程师常面对的问题。
之前在实习时,听了 OOM 的分享之后,就对 Linux 内核内存管理充满兴趣,但是这块知识非常庞大,没有一定积累,不敢写下,担心误人子弟,所以经过一个一段时间的积累,对内核内存有一定了解之后,今天才写下这篇文章记录,分享。
缓冲区是所有 I/O 的基础,I/O 讲的无非就是把数据移进或移出缓冲区;进程执行 I/O
在C和C++语言开发中,指针、内存一直是学习的重点。因为C语言作为一种偏底层的中低级语言,提供了大量的内存直接操作的方法,这一方面使程序的灵活度最大化,同时也为bug埋下很多隐患。 因此,无论如何,我们都要对内存有一个清晰的理解。 1、对内存的分配 ---- 32位操作系统支持4GB内存的连续访问,但通常把内存分为两个2GB的空间,每个进程在运行时最大可以使用2GB的私有内存(0x00000000—0x7FFFFFFF)。即理论上支持如下的大数组: char szBuffer[2*1024*1024*1
对于DBA来说Linux比较让人头疼的一个地方是,它不会因为MySQL很重要就避免将分配给MySQL的地址空间映射到swap上。对于频繁进行读写操作的系统而言,数据看似在内存而实际上在磁盘是非常糟糕的,响应时间的增长很可能直接拖垮整个系统。这篇blog主要讲讲我们作为DBA,怎样尽量避免MySQL惨遭swap的毒手。 首先我们要了解点基础的东西,比如说为什么会产生swap。假设我们的物理内存是16G,swap是4G。如果MySQL本身已经占用了12G物理内存,而同时其他程序或者系统模块又需要6G内存,这时候操作系统就可能把MySQL所拥有的一部分地址空间映射到swap上去。 cp一个大文件,或用mysqldump导出一个很大的数据库的时候,文件系统往往会向Linux申请大量的内存作为cache,一不小心就会导致L使用swap。
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:
前言: KVM的设备虚拟化,除了前文《PIO技术分析》,还有另外一个核心概念---MMIO。原计划这里分析一下KVM的MMIO虚拟化。考虑到MMIO比PIO复杂很多,涉及更多的概念,作者打算先分析几篇基本的Linux的内存管理概念,再来分析MMIO。 作者大概想了一下,主要由这几篇构成: 1,虚拟内存管理和内存映射。 2,物理内存管理。 3,内存回收。 分析: 1,虚拟内存概念 x86的CPU有两种运行模式---real mode和protected mode。在real mode下,CPU访问的是物理
今天,我们来了解一下计算机中的存储模型,大雄将这部分知识分成了三块,也就是我们会对这部分的知识推送三次。
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