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Linux申请大页内存(mmap)

---- 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。...---- 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申请大页 #include <sys...\n"); getchar(); munmap(m, s); return 0; } ---- 3.最后的话 大页内存的好处不仅是减少TLB未命中次数,而且大页内存分配的是物理内存,不会被操作系统的内存管理换出到磁盘上...,因此不会出现缺页中断,也就不会引入访问磁盘的时延,另外,大页内存在物理上是连续的,对于大内存访问也有一定的加速效果。

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连续内存分配

连续内存是一种比较直观的做法。这种做法将内存分为两个区域,一个是用户进程区域,另一个是操作系统区域。操作系统一般放在内存的低地址区域,这时因为中断向量被设置在低地址,例如0x80中断。...为了提高响应速度,内存之中需要驻留多个进程来实现这一性能改进。现在就需要考虑内存分配。 在内存分配之前,我们需要知道内存保护的问题。首先,用户进程之间彼此不能影响,用户进程也不能影响操作系统。...连续内存分配是最简单的一种方法,它主要用于批处理系统。给内存分为固定大小的块。每个块只能容纳一个进程。这样一个个大小不同的内存分块就形成了,当新进程需要内存的时候,系统会为它找一块足够大的孔。...不连续的小孔最终就会无法容纳一个进程,导致产生碎片化的内存。还有一种碎片是内部碎片,一般系统分配的内存是2的次方,而不是你需要多大分配的就刚好是这么大。...一种解决外部碎片的方法是移动内存中的内容,使得所有的空闲空间合并成为一整块。这适合于运行时绑定地址的进程,并且这个操作带来的开销是巨大的,不能经常使用。 另外的解决办法就是允许物理内存为非连续分配。

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高端内存映射之vmalloc分配内存中不连续的页--Linux内存管理(十九)

1 内存中不连续的页的分配 根据上文的讲述, 我们知道物理上连续的映射对内核是最好的, 但并不总能成功地使用. 在分配一大块内存时, 可能竭尽全力也无法找到连续内存块....2 用vmalloc分配内存 vmalloc是一个接口函数, 内核代码使用它来分配在虚拟内存连续但在物理内存中不一定连续内存 // http://lxr.free-electrons.com/source...该信息保存在phys_addr中 caller 其中flags只用于指定内存区类型, 所有可能的flag标识以宏的形式定义在include/linux/vmalloc.h?...vmalloc发起对不连续内存区的分配操作....接下来从物理内存分配各个页 最后将这些页连续地映射到vmalloc区域中, 分配虚拟内存的工作就完成了.

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Android 内存申请分析

作者:amritazhou 最近一直在做有关内存方面的优化工作,在做优化的过程,除了关注内存申请量以及GC的情况之外,我们经常需要想方法找出是那些对象占用了大量内存,以及他们是如何导致GC的,这意味着我们需要获取对象申请的信息...对象的信息: 这种使用方式相当直观,可以看到申请对象大小,数量,还有堆栈等,通过这些信息,我们可以作为我们接下来进行内存优化的参考 但是,对于这种获取申请对象信息的方法,会存在几个问题: 1、获取的信息过于分散...AllocTracker.cpp这里的方法: 从上面的代码可以看出,在开启了Allocation Tracker之后,在Dalvik全局变量gDvm下,将其中的allocRecords指向了一块新的申请内存区域...对Allocation Tracker的响应过程就非常清晰了: 1、在收到Allocation Tracker的请求的时候,首先给Dalvik全局变量gDvm中的allocRecords字段指向一段新申请内存...,申请内存的大小,由gDvm.allocRecordMax指定; 2、后续Dalvik每次新申请对象的时候,只要allocRecords不为NULL,那就会不断的往allocRecords指向的内存区域中写入的新申请对象的信息

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郭健: Linux内存模型——平坦、非连续与稀疏

一、前言 在linux内核中支持3中内存模型,分别是flat memory model,Discontiguous memory model和sparse memory model。...所谓memory model,其实就是从cpu的角度看,其物理内存的分布情况,在linux kernel中,使用什么的方式来管理这些物理内存。...在linux操作系统中,物理内存是按照page size来管理的,具体page size是多少是和硬件以及linux系统配置相关的,4k是最经典的设定。...如果cpu在访问物理内存的时候,其地址空间有一些空洞,是不连续的,那么这种计算机系统的内存模型就是Discontiguous memory。...Memory model也是一个演进过程,刚开始的时候,使用flat memory去抽象一个连续内存地址空间(mem_maps[]),出现NUMA之后,整个不连续内存空间被分成若干个node,每个node

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Kmalloc申请内存源码分析

本节我们重点分析下Kmalloc的实现,其实在驱动中大家使用最多的就是用kmalloc申请内存,kmalloc申请内存大小都普遍比较小,比较快,而且物理地址和虚拟地址是线性映射的,因为kmalloc拿到的内存是从...2个参数,第一个参数就是要申请的大小,第二个参数就是申请内存的一些flag,比如常见的GFP_KERNEL 大家也看下注释都有哪些flag,这些flag都代表啥意思,是否可以睡眠,是否是原子操作等 __...也就是申请太大的内存,就不用直接找我slab了,直接去找buddy拿吧 通过kmalloc_slab去获取对应大小的kmem_cache缓冲池 调用slab_alloc从对应的kmem_cache中去申请一个...所以说来说去,还是从slab去申请内存,里面的内存就和上一节的内存一样了。 如果size大于4K,每个平台,每个版本,每个slab的实现大小不一样。...kmalloc_caches[index]; } 根据size计算出一个index,此index就是kmalloc_caches数组下标,此数据中有对应很多个大小的kmalloc_cache缓冲池 如果申请内存是从

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Linux内核最新的连续内存分配器(CMA)——避免预留大块内存【转】

在我们使用ARM等嵌入式Linux系统的时候,一个头疼的问题是GPU,Camera,HDMI等都需要预留大量连续内存,这部分内存平时不用,但是一般的做法又必须先预留着。...申请连续内存 申请连续内存仍然使用标准的arch/arm/mm/dma-mapping.c中定义的dma_alloc_coherent()和dma_alloc_writecombine(),这二者会间接调用...接下来要回收page,回收page的作用是,不至于因为拿了连续内存后,系统变得内存饥饿: -> /* * Reclaim enough pages to make sure that...释放连续内存 内存释放的时候也比较简单,直接就是: arch/arm/mm/dma-mapping.c: void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t...= 0); } 之后申请内存的时候,会对比迁移类型匹配的free_list: page = get_page_from_freelist(gfp_mask|__GFP_HARDWALL

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Java通过JNI申请直接内存

【环境】 Linux环境 约定: 所有的测试文件都放在2022-3-14目录下 【1】 将 JAVA_HOME/include/jni.h 和 JAVA_HOME/include/linux/jni_md.h...函数申请内存, 主要就是要观察在Java中, 堆外内存/直接内存申请方式, 以及如何被管理的....在Java中可以通过使用ByteBuffer.allocateDirect() 和 unsafe.allocateMemory() 以及本文介绍的通过JNI申请内存, 这三种方式的区别是什么呢?...mmap申请内存, 我们拿到的起始地址就是maps中显示的地址, 是吻合的....而Java方式拿到的地址, 还是一样, 偏差了0x10 简单说, malloc底层调用mmap系统函数申请内存(还有一种是brk系统函数), 只是malloc又对从操作系统拿到的内存做了手脚, 之所以做手脚是为了合理管理内存

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内存连续分配方式

基本分页存储方式 1)把内存分为一个个小分区,再按照分区大小把进程拆分成一个个的小部分,比如每个分区4kb,每个分区就是一个页框/页帧/页存块/物理块,页框号从0开始 2)将进程也分成和页框大小相等的一个个区域...,称为页/页面,每个页面也有个编号,页号也是从0开始的 3)将进程分页然后离散的分配到内存的页框里面 知道逻辑地址的内存单元如何想得到存储单元内存物理地址 1)算出逻辑地址的页号 2)页号对应页面在内存中的起始地址...3)逻辑地址在页面中的偏移量 4)物理地址=物理页面起始地址+偏移量 逻辑地址页号=逻辑地址/页面长度 页内偏移量=逻辑地址%页面长度 页表 页表存储进程进程的每个页面在物理内存中存放的位置,记录了映射关系...1)一个进程一个页表 2)进程每一页对应一个页表项 3)每个页表项,由“页号”和“块号”组成 基本分段存储方式 段页式存储方式 连续分配方式:为用户进程分配必须是一个连续内存连续分配方式:分散的进程可以分配为一个分散的内存

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Postgresql源码(90)共享内存申请CreateSharedMemoryAndSemaphores

Postgresql启动后申请两段内存,在启动时会判断系统支持情况,默认是使用mmap申请共享内存。...《Linux内存映射函数mmap与匿名内存块》 ipc的共享内存,只申请PGSharedMemoryCreate大小。...《Linux共享内存与子进程继承》 Postgresql的共享内存在9.2以后就是使用mmap申请的了,在少数情况下使用ipc的共享内存。...IPC的共享内存: 在当前例子中,IPC的共享内存申请了一个PGShmemHeader的空间,没有其他空间可以使用。...在这个步骤前,直接使用ShmemAlloc申请共享内存,调整freeoffset位置 在这个步骤后,使用ShmemInitStruct申请共享内存,先在哈希表中创建一个索引条目,在使用ShmemAlloc

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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...是 非连续 的 , 有 " 内存空洞 " , 该内存模型 支持 内存条的 " 热插拔 " 操作 ; ③ 非连续内存 : Discontiguous Memory , 物理地址空间 是 非连续 的 , 有..." 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

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探秘malloc是如何申请内存

今天分析下malloc申请内存时都发生了什么,Let dot it 我们都清楚malloc申请内存不是立刻就建立虚拟地址和物理地址的映射的,当int *p = malloc(100*1024)执行这条指令之后...当malloc申请内存小于128K的时候是属于heap的,自己可以动手实验下。当申请内存大于128K之后,就会从mmap区域申请内存的。...当写malloc申请内存0x76143BC000的时候,就会发生缺页异常,发生page_fault。...return ret; } 如果pmd里面的值是NULL,所以pte不存在,设置pte为NULL 判断此vma是否是匿名页,通过判断vma→vm_ops是否为NULL, 啥是匿名页: malloc申请内存...stack里申请内存 mmap申请的匿名的内存映射 以上三种都属于匿名页 很明显我们是malloc申请内存,就会走到匿名页里面去 如果不是匿名页,那就是有文件背景的页,就是和映射的时候有对应的实体

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操作系统之内存管理内存管理3.1 内存管理的概念3.2 内存覆盖与内存交换3.3 内存连续分配管理方式3.4 内存连续分配管理方式

内存管理 包括内存管理和虚拟内存管理 内存管理包括内存管理概念、交换与覆盖、连续分配管理方式和非连续分配管理方式(分页管理方式、分段管理方式、段页式管理方式)。...此外,作业一旦进入内存后,在整个运行期间不能在内存中移动,也不能再申请内存空间。 动态运行时装入,也称为动态重定位,程序在内存中如果发生移动,就需要釆用动态的装入方式。...动态重定位的特点是可以将程序分配到不连续的存储区中;在程序运行之前可以只装入它的部分代码即可投入运行,然后在程序运行期间,根据需要动态申请分配内存;便于程序段的共享,可以向用户提供一个比存储空间大得多的地址空间...3.3 内存连续分配管理方式 连续分配方式,是指为一个用户程序分配一个连续内存空间。它主要包括单一连续分配、固定分区分配和动态分区分配。...3.4 内存连续分配管理方式 非连续分配允许一个程序分散地装入到不相邻的内存分区中,根据分区的大小是否固定分为分页存储管理方式和分段存储管理方式。

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Linux 内核 内存管理】内存管理系统调用 ② ( mmap 创建内存映射 | mmap 创建内存映射 与 malloc 申请内存对比 | mmap 创建内存映射 与 普通文件操作对比 )

文章目录 一、mmap 创建内存映射 与 malloc 申请内存对比 1、malloc 函数原型 2、malloc 申请动态内存过程 3、malloc 使用的系统调用判定 ( brk | mmap )...调用 " Linux 内核 " 中的 kmalloc vmalloc 函数 ; 参考 【Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ④ ( 内存分配系统调用过程 | 用户层 malloc free |...函数 申请 虚拟内存 , 之后将该 虚拟内存页 划分成 内存块 , 分配给 应用进程 , 默认的 内存块 划分阈值 是 128 KB ; 使用 brk 系统调用 : 如果 应用程序 申请内存大小...小于 划分阈值 , glibc 库 的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 brk 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 使用 mmap 系统调用 : 如果 应用程序 申请内存大小...大于等于 划分阈值 , glibc 库 的 ptmalloc " 内存分配器 " 会使用 mmap 系统调用 , 向 Linux 内核申请内存 ; 4、mmap 创建内存映射 mmap 可以直接向 Linux

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申请内存时底层发生了什么?

---- 内存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?...标准库 虽然我们可以通过系统让操作系统替我们完成一些特定任务,但这些系统调用都是和操作系统强相关的,Linux和Windows的系统调用就完全不同。...如果你直接使用系统调用的话,那么Linux版本的程序就没有办法在Windows上运行,因此我们需要某种标准,该标准对程序员屏蔽底层差异,这样程序员写的程序就无需修改的在不同操作系统上运行了。...这就是为什么在C语言下同样的open函数既能在Linux下打开文件也能在Windows下打开文件的原因。 说了这么多,这和malloc又有什么关系呢?...我们看到的冰山是这样的:我们向malloc申请内存,malloc内存不够时向操作系统申请内存,之后malloc找到一块空闲内存返回给调用者。

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Linux内存描述之高端内存--Linux内存管理(五)

1547MB HighTotal 825MB LowTotal 721MB 申请高端内存时,如果高端内存不够了,linux也会去低端内存申请,反之则不行。...”申请内存的时候,就可能从高端内存获得页面(参看 vmalloc 的实现),因此说高端内存有可能映射到”内核动态映射空间”中 3.2 持久内核映射(permanent kernel mapping) 如果是通过...常用的请求页框和释放页框函数: alloc_pages(gfp_mask, order): 获得连续的页框,返回页描述符地址,是其他类型内存分配的基础。...6.3 高端内存映射方式: 高端内存映射有三种方式: 映射到“内核动态映射空间” 这种方式很简单,因为通过 vmalloc() ,在“内核动态映射空间”申请内存的时候,就可能从高端内存获得页面(参看...,余下的线性地址空间(还要再减去空白区即VMALLOC_OFFSET)被vmalloc()函数用来把不连续的物理地址空间映射到连续的线性地址空间上,在内存比较大的系统上,vmalloc()使用从VMALLOC_START

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Win3内存管理之私有内存跟共享内存申请与释放

一丶内存简介私有内存申请   通过上一篇文章.我们理解了虚拟内存与物理内存的区别. 那么我们有API事专门申请虚拟内存与物理内存的. 有私有内存跟共享内存....但是我们知道物理内存是一个页.所以申请一个页即可. DWORD flAllocationType, 申请内存的类型. 是这样的.我们申请内存在物理页....可以有两种类型.一种类型就是物理内存直接申请.一种就是物理内存占位置.并不申请.一般用第一种....给这个指定进程申请内存. new malloc的区别. 请注意.真正申请内存的其实是API. 而new malloc 是申请内存....而 malloc的底层是通过 HeapAlloc申请的. 并没有进0环(内核) 二丶共享内存申请 1.共享内存申请   共享内存其实就是物理页可以共享使用了. A进程申请物理页往这个物理页填写内容.

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