我们知道外设访问内存需要通过DMA进行数据搬移,关于cpu, cache, device, dma, memory的关系可以通过下图说明:
内存回收,也就是系统释放掉可以回收的内存,比如缓存和缓冲区,就属于可回收内存。它们在内存管理中,通常被叫做文件页(File-backed Page)。大部分文件页,都可以直接回收,以后有需要时,再从磁盘重新读取就可以了。
blkio 是 cgroup v1 中的一个子系统,使用 cgroup v1 blkio 子系统主要是为了减少进程之间共同读写同一块磁盘时相互干扰的问题。
作者:Cheetah老师一直从业于半导体行业,他曾为U-boot社区和Linux内核社区提交过若干补丁。目前主要从事Linux相关系统软件开发工作,负责Soc芯片BringUp及系统软件开发,喜欢阅读内核源代码,在不断的学习和工作中深入理解内存管理,进程调度,文件系统,设备驱动等内核子系统。
除非特别说明,否则本文提到的写操作都是 buffer write/write back。
本文基于 Linux-2.4.16 内核版本 由于计算机的物理内存是有限的, 而进程对内存的使用是不确定的, 所以物理内存总有用完的可能性. 那么当系统的物理内存不足时, Linux内核使用什么方案来
大家好,我是 Peter,昨天群里有小伙伴咨询page cache的问题,看到网上有篇不错的文章,分享给大家。如果大家有想看的内容,欢迎给我留言。
内存数据库系统在磁盘上维护备份,以提供持久性并防止易失性。有些数据库只在内存中存储数据,没有任何持久性保证。
大概就是,进程写文件(使用缓冲 IO)过程中,写一半的时候,进程发生了崩溃,会丢失数据吗?
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研究人员发现,去年发现的脏牛漏洞(CVE-2016–5195)尚未被完全修复。 脏牛漏洞由竞争条件引发——Linux内核内存子系统在处理COW时存在问题。这个漏洞由Phil Oester发现,它会导致攻击者在目标系统内提权。 Linux内核的内存子系统在处理写入时复制(copy-on-write, COW)时产生了竞争条件(race condition)。恶意用户可利用此漏洞,来获取高权限,对只读内存映射进行写访问。 竞争条件,指的是任务执行顺序异常,可导致应用崩溃,或令攻击者有机可乘,进一步执行其他代
在linux操作系统中,写操作是异步的,即写操作返回的时候数据并没有真正写到磁盘上,而是先写到了系统cache里,随后由pdflush内核线程将系统中的脏页写到磁盘上,在下面几种情况下:
内核中同步、交换、回收简要说明 同步、换出、回收三个操作的最小的单位是以页帧为单位,并且和磁盘文件系统操作紧密相关。比如一些针对文件的page缓存进行修改时候在一定时候需要把数据刷到后端的磁盘文件系统,这过程就是同步;进程的堆、栈、匿名映射区通过交换把这些数据换出到交换文件中,这个就是交换(换出),当这些数据再次需要访问时候,就从交换文件中读取加载到内存中;回收操作涉及到物理页的使用问题,比如一个文件的两个dirty page数据flush到磁盘文件系统后,这个2个page回收到buddy系统已备侯勇。 同
Kafka 依赖于文件系统(更底层地来说就是磁盘)来存储和缓存消息。在我们的印象中,对于各个存储介质的速度认知大体同下图所示的相同,层级越高代表速度越快。很显然,磁盘处于一个比较尴尬的位置,这不禁让我们怀疑 Kafka 采用这种持久化形式能否提供有竞争力的性能。在传统的消息中间件 RabbitMQ 中,就使用内存作为默认的存储介质,而磁盘作为备选介质,以此实现高吞吐和低延迟的特性。然而,事实上磁盘可以比我们预想的要快,也可能比我们预想的要慢,这完全取决于我们如何使用它。
VFS是虚拟文件系统层(进程与文件系统之间的抽象层),与它相关的数据结构只存在于物理内存当中。其目的是屏蔽下层具体文件系统操作的差异,为上层的操作提供一个统一接口,正是由于VFS的存在,Linux中允许多个不同的文件系统共存。
比如进程的代码段、映射的文件都是file-backed,而进程的堆、栈都是不与文件相对应的、就属于匿名页。
默认0,表示不实用swap,改成1-100的情况表示使用swap,1表示尽量不使用,100尽量使用。不建议打开这个参数,大部分情况内存超了oom即可,swap属于温水煮青蛙。
还记得 2016 年那个著名的 Linux 内核级漏洞 Dirty Cow(脏牛)吗?2016 年 10 月,研究人员发现 Linux 内核的内存子系统在处理写时拷贝(Copy-on-Write)时存
以下针对linux操作系统,在centos/RHEL 6、centos/RHEL 7上测试有效。
在 【Linux 内核 内存管理】物理分配页 ② ( __alloc_pages_nodemask 函数参数分析 | __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程 ) 博客中 , 分析了 __alloc_pages_nodemask 函数分配物理页流程如下 :
database > tablespaces > pages > rows > columns
InnoDB 存储引擎是以数据页为单位来管理存储空间的。InnoDB 存储引擎在处理客户端的请求时,当需要访问某个数据页的数据时,就会把完整的数据页的数据全部加载到内存中,也就是说即使我们只需要访问一个数据页的一条记录,那也需要先把整个数据页的数据加载到内存中。将整个数据页加载到内存中后就可以进行读写访问了,在进行完读写访问之后并不着急把该数据页对应的内存空间释放掉,而是将其缓存起来,这样将来有请求再次访问该页面时,就可以省去磁盘 IO 的开销了。这个缓存就称之为Buffer Pool。
在 Linux 系统中,传统的访问方式是通过 write() 和 read() 两个系统调用实现的,通过 read() 函数读取文件到到缓存区中,然后通过 write() 方法把缓存中的数据输出到网络端口。
本文转载自https://0xffffff.org/2017/05/01/41-linux-io/
zgc只支持64位系统,然后最大支持4T的堆内存,64位指针只需要使用42位就可以寻址4TB的空间,这意味着有多余的22位可以利用。zgc利用了4位,分别用来表示:是否已经finalize,重映射(remap),mark0,mark1。 mark0与mark1表示是否被标记,在gc周期性更换,这样可以不要重复去复原(就像以前survivor的复制回收算法,也就是这次用mark0表示,下次就用mark1,在用mark1标记时顺便把mark0复原,在用mark0标记时顺便把mark1复原)。
回望整个过年期间真的是躺的平平的,每天学习的时间和平时比起来差的不是一星半点。今天就复工了,也要收心了。我这个人有一个比较牛逼的能力就是状态调整特别快,只需要往工位上一坐下,我就能进入复工状态了。
mysql通常使用odirect使数据绕过OS缓冲区落盘,wal还是使用系统缓冲。这样数据的写盘不会造成系统刷脏抖动。在pgsql中数据是与OS缓冲绑定的,自己没有做字节对齐,也不使用odirect的方式直写设备,社区对数据直写的态度也一直很悲观,原因是之前也做过很多探索,结果都不是很好:
在前文《read文件一个字节实际会发生多大的磁盘IO?》写完之后,本来想着偷个懒,只通过读操作来让大家了解下Linux IO栈的各个模块就行了。但很多同学表示再让我写一篇关于写操作的。既然不少同学都有这个需求,那我就写一下吧。
操作系统将内存按照页的进行管理,在需要的时候才把进程相应的部分调入内存。当产生缺页中断时,需要选择一个页面写入。如果要换出的页面在内存中被修改过,变成了“脏”页面,那就需要先写会到磁盘。页面置换算法,就是要选出最合适的一个页面,使得置换的效率最高。页面置换算法有很多,简单介绍几个,重点介绍比较重要的LRU及其实现算法。
脏牛(Dirty COW,编号:CVE-2016-5195)是2016年10月18日被曝出的存在于Linux内核中的一款0day漏洞。因为此漏洞是在Linux内核的内存子系统在处理写时拷贝(Copy-on-Write)时发生的,而又给Linux内核的使用带来烦恼,所以将其命名为“Dirty COW”。
广义上Cache的同步方式有两种,即Write Through(写穿)和Write back(写回). 从名字上就能看出这两种方式都是从写操作的不同处理方式引出的概念(纯读的话就不存在Cache一致性了,不是么)。对应到Linux的Page Cache上所谓Write Through就是指write(2)操作将数据拷贝到Page Cache后立即和下层进行同步的写操作,完成下层的更新后才返回。而Write back正好相反,指的是写完Page Cache就可以返回了。Page Cache到下层的更新操作是异步进行的。
问题导读: 1 Kafka集群有什么优势? 2 集群中部署多少个节点合适? 3 集群针对系统如何调优? Kafka集群 对于本地的开发工作或者概念性的验证工作,单个Kafka服务器就可以支撑
Buffer是用于存储数据块的临时内存区域,主要用于缓存I/O操作。当数据从磁盘或其他设备读取到内存时,首先会存储在Buffer中,以提供对这些数据的快速访问。Buffer可以看作是一个中介层,有助于优化读写性能。
磁盘性能对数据库的读写能力影响很大,如何从多个角度监控数据库的写性能就变得至关重要,当写性能成为瓶颈时我们又该如何调优呢?
Linux内核由于存在page cache, 一般修改的文件数据并不会马上同步到磁盘,会缓存在内存的page cache中,我们把这种和磁盘数据不一致的页称为脏页,脏页会在合适的时机同步到磁盘。为了回写page cache中的脏页,需要标记页为脏。
自上篇文章《从 Linux 内核角度探秘 JDK MappedByteBuffer》 发布之后,很多读者朋友私信我说,文章的信息量太大了,其中很多章节介绍的内容都是大家非常想要了解,并且是频繁被搜索的内容,所以根据读者朋友的建议,笔者决定将一些重要的章节内容独立出来,更好的方便大家检索。
为了加速操作和减少磁盘I/O,内核通常会尽可能多地缓存内存,这部分内存就是Cache Memory(缓存内存)。根据设计,包含缓存数据的页面可以按需重新用于其他用途(例如,应用程序)。
这个名叫Dirty COW,也就是脏牛的漏洞,存在Linux内核中已经有长达9年的时间,也就说2007年发布的Linux内核版本中就已经存在此漏洞。Linux kernel团队已经对此进行了修复。据说Linus本人也参与了修复。:P 00x1 漏洞编号: CVE-2016-5195 00x2 漏洞危害: 低权限用户利用该漏洞可以在众多Linux系统上实现本地提权 00x3影响范围: Linux kernel >=2.6.22(2007年发行,到今年10月18日才修复) 00x4
文件句柄 Linux中,每个进程默认打开的最大文件句柄数是1000,对于服务器进程来说,显然太小,通过修改/etc/security/limits.conf来增大打开最大句柄数
本文介绍了Linux内核中关于数据一致性的问题,以及为解决这些问题而采用的各种技术和方法。首先介绍了数据一致性问题在Linux内核中的重要性,然后介绍了Linux内核中现有的数据一致性技术和方法,包括O_DIRECT、O_SYNC、FUA、PDflush、barrier等。最后,总结了如何通过这些技术来提高文件系统的可靠性和性能。
下面以最常用的 read() 和 write() 函数来介绍 Linux 的 I/O 处理流程。
Docker是当今使用范围最广的开源容器技术之一,具有高效易用的优点。然而如果使用Docker时采取不当安全策略,则可能导致系统面临安全威胁。
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