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Linux内核内存管理算法Buddy和Slab

Buddy分配算法 ? 假设这是一段连续的页框,阴影部分表示已经被使用的页框,现在需要申请一个连续的5个页框。...为了避免出现这种情况,Linux内核中引入了伙伴系统算法(Buddy system)。...从上面可以知道Buddy算法一直在对页框做拆开合并拆开合并的动作。Buddy算法牛逼就牛逼在运用了世界上任何正整数都可以由2^n的和组成。这也是Buddy算法管理空闲页表的本质。...Slab 在Linux中,伙伴系统(buddy system)是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位,假如我们需要申请20Bytes,总不能分配一页吧!那岂不是严重浪费内存。...总结 从内存DDR分为不同的ZONE,到CPU访问的Page通过页表来映射ZONE,再到通过Buddy算法和Slab算法对这些Page进行管理,我们应该可以从感官的角度理解了下图: ?

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Linux内核内存管理算法Buddy和Slab

Buddy分配算法 ? 假设这是一段连续的页框,阴影部分表示已经被使用的页框,现在需要申请一个连续的5个页框。...为了避免出现这种情况,Linux内核中引入了伙伴系统算法(Buddy system)。...从上面可以知道Buddy算法一直在对页框做拆开合并拆开合并的动作。Buddy算法牛逼就牛逼在运用了世界上任何正整数都可以由2^n的和组成。这也是Buddy算法管理空闲页表的本质。...Slab 在Linux中,伙伴系统(buddy system)是以页为单位管理和分配内存。但是现实的需求却以字节为单位,假如我们需要申请20Bytes,总不能分配一页吧!那岂不是严重浪费内存。...总结 从内存DDR分为不同的ZONE,到CPU访问的Page通过页表来映射ZONE,再到通过Buddy算法和Slab算法对这些Page进行管理,我们应该可以从感官的角度理解了下图: ?

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Buddy 内存管理机制(下)

作者简介:伟林,中年码农,从事过电信、手机、安全、芯片等行业,目前依旧从事Linux方向开发工作,个人爱好Linux相关知识分享。...系统中,还有很多类似的page操作函数都定义在page-flags.h当中: linux-source-4.15.0\include\linux\page-flags.h: #define PAGE_MAPCOUNT_OPS...ZONE_DEVICE, __MAX_NR_ZONES }; gfp_mask 中也定义了一系列选择 zone 的flag: /* * Physical address zone modifiers (see linux...系统设计了一套算法来进行转换: 具体的代码如下: alloc_pages() → alloc_pages_current() → __alloc_pages_nodemask() → prepare_alloc_pages...该算法的具体实现如下: 1、每个 node 定义了 fallback 时用到的候选 zone 链表: pgdat->node_zonelists[ZONELIST_FALLBACK] //

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字节码编程,Byte-buddy篇一《基于Byte Buddy语法创建的第一个HelloWorld》

比起JDK动态代理、cglib、Javassist,Byte Buddy在性能上具有一定的优势。 ❝2015年10月,Byte Buddy被 Oracle 授予了 Duke's Choice大奖。...该奖项对Byte Buddy的“ Java技术方面的巨大创新 ”表示赞赏。我们为获得此奖项感到非常荣幸,并感谢所有帮助Byte Buddy取得成功的用户以及其他所有人。我们真的很感激!...二、开发环境 JDK 1.8.0 byte-buddy 1.10.9 byte-buddy-agent 1.10.9 本章涉及源码在:itstack-demo-bytecode-2-01,可以关注「公众号...Byte buddy HelloWorld 效果图 六、总结 在本章节 Byte buddy 中,需要掌握几个关键信息;创建方法、定义属性、拦截委托、输出字节码,以及最终的运行。...这样的一个简单过程,可以很快的了解到如何使用 Byte buddy。 本系列文章后续会继续更新,把常用的 Byte buddy 方法通过实际的案例去模拟建设,在这个过程中加强学习使用。

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内存分配算法 伙伴系统

伙伴系统是常用的内存分配算法linux内核的底层页分配算法就是伙伴系统,伙伴系统的优点就是分配和回收速度快,减少外部碎片。...算法描述:   https://en.wikipedia.org/wiki/Buddy_memory_allocation                                      http...这两个算法分配和回收复杂度都是logn,并且空闲内存必须是2^n个基本分配单位。      ...然后又看了一下linux4.8的buddy system实现,linuxbuddy system主要进行page分配也是linux最底层的分配,其他的分配算法都是以这个分配为基础,在x86架构下一个page...linux对内存进行了分区包括低端内存区,高端内存区,dma区,而且还对numa架构做了很多处理,对页面也进行了分类,这些不是讨论的重点,现在主要是提取linuxbuddy算法,只提取核心部分,可以在控制台下运行

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字节码编程,Byte-buddy篇一《基于Byte Buddy语法创建的第一个HelloWorld》

除了 Java 类库附带的代码生成实用程序外,Byte Buddy 还允许创建任意类,并且不限于实现用于创建运行时代理的接口。...比起JDK动态代理、cglib、Javassist,Byte Buddy在性能上具有一定的优势。 2015年10月,Byte Buddy被 Oracle 授予了 Duke's Choice大奖。...该奖项对Byte Buddy的“ Java技术方面的巨大创新 ”表示赞赏。我们为获得此奖项感到非常荣幸,并感谢所有帮助Byte Buddy取得成功的用户以及其他所有人。我们真的很感激!...二、开发环境 JDK 1.8.0 byte-buddy 1.10.9 byte-buddy-agent 1.10.9 本章涉及源码在:itstack-demo-bytecode-2-01,可以关注公众号...这样的一个简单过程,可以很快的了解到如何使用 Byte buddy。 本系列文章后续会继续更新,把常用的 Byte buddy 方法通过实际的案例去模拟建设,在这个过程中加强学习使用。

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能保存chrome浏览进度的扩展Session Buddy

很高兴今天能够再一次给大家推荐优秀的chrome插件,今天出场的主角是Session Buddy,一款能够保存浏览进度/进程的插件。...reizhi曾经在傲游浏览器上见到过这种功能,在转投chrome之后,Session Buddy成为了我的不二选择。...Session Buddy扩展下载 chrome应用商店地址 使用方法也很简单,安装之后chrome主界面上会添加一个新的图标,在需要保存浏览进度时点击Session Buddy的图标,在扩展界面点击保存即可...即便打开了多个chrome窗口,Session Buddy也能准确的全部识别。需要注意的是,该扩展并不会保存网页状态,如果有未提交的数据是不会保存的;如果网页发生了变化,还原之后以最新状态为准。

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Buddy分配器之释放一页

在上面一节我们讲述了buddy分配器是如何分配一页的,本节我们在学习buddy分配器是如何释放一页的 ?...分配一页的算法:比如当前释放order=n的页 获得当前释放order=n的页,对应的buddy,也就是兄弟页,俗话说先找到兄弟 找到兄弟buddy了之后,接下来就是看buddy和此页是否可以合并...检查buddy是否是空闲的页(通过检查page→private是否为0) 检查buddy是否和此页是相同的order 检查buddy和此page是否属于同一个zone 检查buddy的引用计数_refcount...; buddy_pfn = __find_buddy_pfn(pfn, order); buddy = page + (buddy_pfn - pfn...等等 接着就会进入一个while循环,当前order到最大order减去1之间 寻找合适的buddy,然后合并 根据当前page和pfn,获取buddybuddy_pfn,根据buddy_pfn在获取

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字节码编程,Byte-buddy篇一《基于Byte Buddy语法创建的第一个HelloWorld》

除了 Java 类库附带的代码生成实用程序外,Byte Buddy 还允许创建任意类,并且不限于实现用于创建运行时代理的接口。...比起JDK动态代理、cglib、Javassist,Byte Buddy在性能上具有一定的优势。 2015年10月,Byte Buddy被 Oracle 授予了 Duke's Choice大奖。...该奖项对Byte Buddy的“ Java技术方面的巨大创新 ”表示赞赏。我们为获得此奖项感到非常荣幸,并感谢所有帮助Byte Buddy取得成功的用户以及其他所有人。我们真的很感激!...二、开发环境 JDK 1.8.0 byte-buddy 1.10.9 byte-buddy-agent 1.10.9 本章涉及源码在:itstack-demo-bytecode-2-01,可以关注公众号...这样的一个简单过程,可以很快的了解到如何使用 Byte buddy。 本系列文章后续会继续更新,把常用的 Byte buddy 方法通过实际的案例去模拟建设,在这个过程中加强学习使用。

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宋宝华:slab在内核内存管理和用户态Memcached的双重存在

比如slab,对于内核人员,我们都知道slab是buddy之上的一层。 ?...因为buddy作为Linux内核最底层的内存管理器,它分配1页,2页,4页,2n页,但是作为内核的堆用户本身,经常只是调用kmalloc()申请一个小内存,或者调用kmem_cache_alloc()申请一个数据结构...比如同样的slab算法,也被著名的用户态软件Memcached需要着。 Memcached是一种分布式内存对象缓存系统,用于动态Web等应用以减轻数据库的负载。...Memcached也同样采用slab分配算法来组织数据的存放,里面可以组织不同大小的chunks: ? 正如Linux内核的每一种不同slab里面的object的大小不一样。...当然,还有更多的相似性,比如Memcached里面的对象,也是LRU算法替换。所以LRU这种,也是一种本质上的事情。

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Linux内存页分配策略

伙伴系统分配算法 在上一节, 我们介绍了Linux内核怎么管理系统中的物理内存....但有时候内核需要分配一些物理内存地址也连续的内存页, 所以Linux使用了 伙伴系统分配算法 来管理系统中的物理内存页....由于 rmqueue() 函数使用了伙伴系统算法, 所以下面先来介绍一下伙伴系统算法的原理. 伙伴系统算法的核心是 伙伴, 那什么是伙伴呢?...在Linux内核中, 把两个物理地址相邻的内存页当作成伙伴, 因为Linux是以页面号来管理内存页的, 所以就是说两个相邻页面号的页面是伙伴关系....所以, 使用伙伴系统算法只能分配 2order (order为0,1,2,3...)个页面. 那么order是不是无限大呢? 当然不是, 在Linux内核中, order的最大值是 10.

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伙伴系统和slab机制

为了避免出现这种情况,Linux内核中引入了伙伴系统算法(buddy system)。...Buddy算法的优缺点: 1)尽管伙伴内存算法在内存碎片问题上已经做的相当出色,但是该算法中,一个很小的块往往会阻碍一个大块的合并,一个系统中,对内存块的分配,大小是随机的,一片内存中仅一个小的内存块没有释放...Buddy(伙伴的定义): 这里给出伙伴的概念,满足以下三个条件的称为伙伴: 1)两个块大小相同; 2)两个块地址连续; 3)两个块必须是同一个大块中分离出来的; Buddy算法的分配原理: 假如系统需要...Buddy算法的释放原理: 内存的释放是分配的逆过程,也可以看作是伙伴的合并过程。...slab机制 slab是Linux操作系统的一种内存分配机制。

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Linux-3.14.12内存管理笔记【伙伴管理算法(4)】

此处承接前面未深入分析的页面释放部分,主要详细分析伙伴管理算法中页面释放的实现。页面释放的函数入口是__free_page(),其实则是一个宏定义。...具体实现: 【file:/include/linux/gfp.h】 #define __free_page(page) __free_pages((page), 0) 而__free_pages()的实现...其中order表示页面数量,如果释放的是单页,则会调用free_hot_cold_page()将页面释放至per-cpu page缓存中,而不是伙伴管理算法;真正的释放至伙伴管理算法的是__free_pages_ok...其中if (pcp->count >= pcp->high)判断值得注意,其用于如果释放的页面超过了每CPU缓存的最大页面数时,则将其批量释放至伙伴管理算法中,其中批量数为pcp->batch。...至此伙伴管理算法的页面释放完毕。

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