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Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ① ( 内存管理架构组成 | 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 | Linux 内核架构层次 | Linux 系统调用接口 )

文章目录 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU 硬件 ) 二、Linux 内核架构层次 三、Linux 系统调用接口 一、内存管理架构组成 ( 用户空间 | 内核空间 | MMU...硬件 ) ---- 内存管理架构 由 3 部分组成 : ① 用户空间 : 在 " 用户空间 " 中 , 使用 malloc 函数 申请 " 堆内存 " , 使用 free 函数 释放 " 堆内存..." ; ② 内核空间 : Linux 内核启动后 , 一直 驻留在内存 中 , 应用程序 不能 读写 内核空间数据 , 不能直接调用 内核源码 中的函数 ; 只能通过 " 系统调用 " 间接调用 内核函数...组成 ; 层次架构如下 : Linux 内核 需要 " 管理硬件 " , 如 : CPU 处理器 , 内存 , I/O 设备 , 网络设备 等 ; Linux 内核 还需要 向上层的 " 应用程序...⑤ 网络管理 : 内核 调用 网络接口 , 实现 网络管理 ; " 设备管理 " 对用户是透明的 , 用户不直到 Linux 内核是如何管理设备的 , 系统调用接口没有关于 " 设备管理 " 的调用接口

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完全剖析 - Linux虚拟内存空间管理

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。...,每个进程都有一个类型为 mm_struct 的内存管理对象,用于管理进程的虚拟内存空间和内存映射等。

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Linux磁盘空间管理:释放空间、避免硬盘满、提高性能

Linux下常用的文件系统有Ext2、Ext3、Ext4、Btrfs等,其中Btrfs相对比较新,支持快照、检查和修复能力。...在Linux系统下,使用命令行删除文件可以使用rm命令,如:rm -rf /path/to/file_or_directory。其中,-r表示递归删除,-f表示强制删除。...在Linux系统下,可以使用logrotate工具定期轮换和清理日志文件。...五、使用du和df命令查看磁盘使用情况 在Linux系统下,可以使用du和df命令查看磁盘使用情况。其中,du命令用于计算文件和目录的磁盘空间使用情况,df命令用于报告文件系统的磁盘空间使用情况。...六、设置Quota配额 使用Quota配额可以限制磁盘空间的使用,避免硬盘满的情况发生。在Linux系统下,需要安装quota工具并配置文件系统才能启用配额功能。

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Linux的命名空间详解--Linux进程的管理与调度(二)【转】

对该概念做一般概述之后,我将讨论命名空间框架所提供的基础设施。 命名空间概念 传统上,在Linux以及其他衍生的UNIX变体中,许多资源是全局管理的。...例如,系统中的所有进程按照惯例是通过PID标识的,这意味着内核必须管理一个全局的PID列表。而且,所有调用者通过uname系统调用返回的系统相关信息(包括系统名称和有关内核的一些信息)都是相同的。...用户ID的管理方式类似,即各个用户是通过一个全局唯一的UID号标识。 全局ID使得内核可以有选择地允许或拒绝某些特权。虽然UID为0的root用户基本上允许做任何事,但其他用户ID则会受到限制。...请注意,Linux系统对简单形式的命名空间的支持已经有很长一段时间了,主要是chroot系统调用。该方法可以将进程限制到文件系统的某一部分,因而是一种简单的命名空间机制。...Linux内核命名空间描述 在Linux内核中提供了多个namespace,其中包括fs (mount), uts, network, sysvipc, 等。

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linux交换空间

swap空间有两种形式:一是交换分区,二是交换文件。总之对它的读写都是磁盘操作。...linux内存通过 virtual memory 虚拟内存来管理整个内存, 虚拟内存管理着物理内存,也管理着swap交换空间。...Swap分区,即交换区,Swap空间的作用可简单描述为:当系统的物理内存不够用的时候,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供当前运行的程序使用。...那些被释放的空间可能来自一些很长时间没有什么操作的程序,这些被释放的空间被临时保存到Swap空间中,等到那些程序要运行时,再从Swap中恢复保存的数据到内存中。...其实,Swap的调整对Linux服务器,特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。

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Linux网络名称空间之独立网络资源管理

Linux网络名称空间是一种强大的虚拟化技术️,它允许用户创建隔离的网络环境,每个环境拥有独立的网络资源和配置。这项技术对于云计算☁️、容器化应用和网络安全等领域至关重要。...本文将详细介绍在Linux网络名称空间中可以拥有的独立网络资源,并指出应用开发人员在使用时应注意的重点。1....Linux网络名称空间中的独立网络资源在Linux网络名称空间中,可以独立存在的网络资源主要包括:网络接口(Network Interfaces):每个名称空间可以拥有自己的虚拟和物理网络接口,如veth...网络资源管理:掌握如何在不同的网络名称空间中创建、配置和管理网络资源,包括网络接口、IP地址和路由等。...通过熟悉网络名称空间中的独立网络资源及其管理方法,开发人员可以更好地设计和部署微服务架构️、容器化应用和多租户平台。在利用网络名称空间带来的便利的同时,也需要注意网络配置的正确性✅、安全性和性能优化。

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alloc_page分配内存空间--Linux内存管理(十七)

1 前景回顾 在内核初始化完成之后, 内存管理的责任就由伙伴系统来承担. 伙伴系统基于一种相对简单然而令人吃惊的强大算法....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....这种惯例与设计得很好的用户层应用程序没什么不同, 但在内核中忽略检查会导致严重得多的故障 内核除了伙伴系统函数之外, 还提供了其他内存管理函数. 它们以伙伴系统为基础, 但并不属于伙伴分配器自身....这些函数包括vmalloc和vmalloc_32, 使用页表将不连续的内存映射到内核地址空间中, 使之看上去是连续的. 还有一组kmalloc类型的函数, 用于分配小于一整页的内存区....在预期内存域没有空闲空间的情况下, 该列表确定了扫描系统其他内存域(和结点)的顺序.

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InnoDB:表空间管理

空间有两种类型,常规(或共享)表空间和独立表空间文件。对于共享表空间而言,来自多个不同表及其对应索引的数据可以保存在单个.ibd文件中。...而对于独立表空间,单个表的数据及其索引保存在一个.ibd文件中。 这篇博客文章将详细讨论这些.ibd文件中的空间管理。 .IBD文件 这些文件通常位于数据目录中。让我们尝试创建一个表test.t1。...TABLESPACE 独立表空间的名称与文件/表名称相同,即上面表t1的表空间名称为t1。...如果它是使用名称my_tablespace创建的常规(或共享)表空间,则该表空间名称将是 my_tablespace .. 表空间使用唯一的ID标识,称为表空间ID。...相反,它将移至在表空间级别维护的FREE列表。 问:为什么我们需要文件段? 答:这是为了简化页管理。一旦删除文件段,就要释放所有区段和页。

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linux之用户空间和内核空间

linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们。...Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G。Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。...而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF),供各个进程使用,称为“用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核,因此,Linux内核由系统内的所有进程共享。...于是,从具体进程的角度来看,每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间Linux使用两级保护机制:0级供内核使用,3级供用户程序使用。...对内核空间来说,其地址映射是很简单的线性映射,0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量,在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET。 内核空间和用户空间之间如何进行通讯?

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Linux 内核 内存管理】内存管理架构 ② ( 用户空间内存管理 | malloc | ptmalloc | 内核空间内存管理 | sys_brk | sys_mmap | sys_munmap)

文章目录 一、用户空间内存管理 ( malloc / free / ptmalloc / jemalloc / tcmalloc ) 二、内核空间内存管理 1、内核内存管理系统调用 ( sys_brk...内核 提供的 brk / mmap 系统调用接口 , 以 " 内存页 “ 为单位 , 申请内存 , 然后将申请的内存 分成 ” 内存块 “ 分配给 用户空间 的 ” 应用程序 " 二、内核空间内存管理...---- 1、内核内存管理系统调用 ( sys_brk | sys_mmap | sys_munmap ) 在 " 内核空间 " 中 , 调用 Linux 内核中的 sys_brk / sys_mmap..." ; sys_munmap 释放 " 虚拟内存页 " ; 上述函数属于 " 虚拟内存管理 “ , 虚拟内存管理 从 ” 进程虚拟地址空间 “ 分配 / 释放 ” 虚拟内存页 " ; 2、sys_brk...、sys_mmap 系统调用 可参考 【Linux 内核 内存管理Linux 内核堆内存管理 ② ( 动态分配堆内存方式 | brk 系统调用 | mmap 系统调用 | brk 系统调用源码介绍 )

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Linux】进程地址空间

显示相同地址,却是不同的值 下面在Linux上验证 创建test.c文件 st.c  ⮀...A B C D称之为 进程,大富翁 称之为操作系统,10亿美金称之为 内存 大富翁需要将饼管理起来,管理的本质是 先描述,再组织 饼本质就是一个内核数据结构 mm_struct 3.代码区、数据区、...,从全0到全FFFF(16进制),因为数字是线性的,每一个数字表示一个地址,每个地址对应一个字节 地址空间是线性结构的 4.确定地址空间 32位下地址空间默认为0-42亿多 假设空间范围为4GB 设置进程地址空间的结构...,在地址空间中申请空间,在页表处只填写虚拟地址,物理地址处不填写,就不需要在物理地址处申请空间,过一会,进程尝试对空间写入,在重新申请空间把映射关系创建好,整体机制被叫做 缺页中断 8....进程地址空间+页表的意义: 1.防止地址随意访问,保护物理内存与其他进程 若没有地址空间的存在,则直接使用cPU调用物理地址,会有野指针的问题存在 2.将进程管理和内存管理进行解耦合 因为有虚拟地址和页表的存在

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Linux】进程地址空间

文章目录 一、前言 二、什么是进程地址空间 三、进程地址空间如何进行管理 四、为什么会存在进程地址空间 五、进程地址空间区域的严格划分 一、前言 学习Linux系统编程一共要翻越三座大山 – 进程地址空间...---- 三、进程地址空间如何进行管理 OS 如何管理进程地址空间 OS 会为系统中的每一个进程都创建一个进程地址空间,但是 OS 内部同时存在着许多进程,所以为了保证各个进程正常运行,OS 需要对每个进程的地址空间进行管理...那么 OS 如何对进程地址空间进行管理呢?在学习了 【Linux】计算机的软硬件体系结构 后,对于这个问题,相信大家已经能够轻松拿捏了 – 管理的本质是对数据进行管理管理的方法是先描述,再组织。...所以和管理进程一样,操作系统会使用一种内核数据结构来对地址空间进行管理Linux中用于 管理地址空间的内核数据结构叫做 mm_struct,操作系统会为每个进程创建一个 mm_struct 对象,然后通过管理结构体对象来间接管理进程地址空间...Linux 中 mm_struct 源码如下: 可以看到,进程地址空间其实也是进程属性的一种,我们可以通过进程的 task_struct 来找到/管理进程对应的地址空间

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JVM内存管理:堆空间与栈空间详解

在这个过程中,JVM需要管理内存空间,其中包括堆空间和栈空间。 堆空间是JVM中用于存储对象实例的内存区域。从JDK1.8开始,堆被划分为三个部分:新生代、老年代和永久代/元空间。...同时,从JDK1.8开始,JVM将永久代(PermGen)改为了元空间(Metaspace),这是一种基于本地内存的机制。元空间存储的是类定义和常量池等元数据信息。...除了堆外,JVM还有栈空间,栈空间用于存储程序执行时的方法调用和局部变量。每个线程都有自己的栈空间,它被分配在线程启动时。...当一个方法被调用时,就会在栈空间中创建一个帧(Frame)用于存储方法的返回地址、参数、局部变量和操作数栈等信息。当方法执行完成时,它的帧就会被弹出栈空间。...总之,JVM的内存管理涉及到堆空间和栈空间。堆空间用于存储对象实例,而栈空间用于存储方法调用和局部变量。正确的内存管理对于Java程序的性能和稳定性具有非常重要的影响。

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docker磁盘空间管理

docker 容器磁盘空间管理 docker 主要包括镜像、容器和数据卷三部分,对docker的磁盘空间管理也主要从着三块入手,在做docker磁盘空间分析之前我们需要简单了解下容器的“镜像层”的概念,...一般容器的磁盘管理有一大半是镜像层相关: 什么是镜像层?...docker 镜像管理中的 layer 主要存放了镜像层的 diff_id、size、cache-id 和 parent 等内容。...dockers磁盘使用空间分析 查看docker目录空间 从docker目录看磁盘使用情况: $ cd /var/lib/docker $ du -h --max-depth=1 1.1G ....docker 镜像精简 除了对已有运行系统进行容器磁盘空间管理外,我们还可以在镜像的源头进行磁盘空间管理工作: 选择小体积基础镜像 docker 镜像精简最简单的方法就是用alpine作为底层基础镜像

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