个人名言:“同一条河里淹死两次的人,是傻子,淹死三次及三次以上的人是超人”。经历过上次悲催的面试,决定沉下心来,好好的补充一下基础知识点。本文是这一系列第一篇:进程间通讯之mmap。
PMDK进行创建文件时调用函数pmem_map_file,而这个函数底层调用mmap,那么这个PMDK和操作系统函数调用有何不同呢?
最近在工作中遇到一个mmap使用相关的问题,造成了一定的困惑,于是花了些时间补了下 mmap的功课,在这里分享给大家,错误和不足之处大家多指教。
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。
随着cpu技术发展,现在大部分移动设备、PC、服务器都已经使用上64bit的CPU,但是关于Linux内核的虚拟内存管理,还停留在历史的用户态与内核态虚拟内存3:1的观念中,导致在解决一些内存问题时存在误解。
结合这个图,想想Linux系统编程里用到的Buffered IO、mmap(2)、Direct IO,这些机制怎么和Linux IO栈联系起来呢?上面的图有点复杂,我画一幅简图,把这些机制所在的位置添加进去:
传统的存储设备例如HDD,SSD,nvme,SAN LUNS等以blocks为单位提供存储功能。Block以字节为单位的可寻址存储单元。传统的硬盘的block大小是512字节。Newer设备通常是4K或者8K,但也可以选择逻辑/模拟的512字节的block。
导言 | 本文邀请到腾讯CSIG后台开发工程师kevineluo从文件传输场景以及零拷贝技术深究Linux I/O的发展过程、优化手段以及实际应用。I/O相关的各类优化已经深入到了日常开发者接触到的语言、中间件以及数据库的方方面面。通过了解和学习相关技术和思想,开发者能对日后自己的程序设计以及性能优化上有所启发。 前言 存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:第一,速度足够快:存储器的存取速度应当快于CPU执行一条指令,这样CPU的效率才不会受限于存储器;第二,
作者:kevineluo,腾讯 CSIG 后台开发工程师 本文将从文件传输场景以及零拷贝技术深究 Linux I/O 的发展过程、优化手段以及实际应用。 前言 存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性: 速度足够快:存储器的存取速度应当快于 CPU 执行一条指令,这样 CPU 的效率才不会受限于存储器; 容量足够大:容量能够存储计算机所需的全部数据; 价格足够便宜:价格低廉,所有类型的计算机都能配备。 但是现实往往是残酷的,我们目前的计算机技术无法同时满足上述的三个
本文从操作系统的角度来解释BIO,NIO,AIO的概念,含义和背后的那些事。本文主要分为3篇。 第一篇 讲解BIO和NIO以及IO多路复用 第二篇 讲解磁盘IO和AIO 第三篇 讲解在这些机制上的一些应用的实现方式,比如nginx,nodejs,Java NIO等 磁盘IO 磁盘IO,简单来说就是读取硬盘一类设备的IO。这类设备包括传统的磁盘、SSD、闪存、CD等。操作系统将其统一抽象为”块设备“。所以磁盘IO又可以叫做”块IO“。这些设备上的数据一般用文件系统来组织,所以又可以成为”文件IO“。本文统
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> // #include <malloc.h> // int mallopt(int param, int value); // info mallopt, 一些系统可以man mallopt // M_TRIM_THRESHOLD: 紧缩内存阈值,对应的环境变量为MALLOC_TRIM_THRESHOLD_ // M_
存储器是计算机的核心部件之一,在完全理想的状态下,存储器应该要同时具备以下三种特性:
磁盘IO,简单来说就是读取硬盘一类设备的IO。这类设备包括传统的磁盘、SSD、闪存、CD等。操作系统将其统一抽象为”块设备“。所以磁盘IO又可以叫做”块IO“。这些设备上的数据一般用文件系统来组织,所以又可以成为”文件IO“。本文统一用”磁盘IO“这个术语。
通过《Linxu进程的内存管理》,我们知道了进程内存的最小单位是vma,根据不同的用处又划分了不同类型的vma,比如
总的来说,Buffer I/O为了提高读写效率和保护磁盘,使用了页缓存机制,不过由于页缓存处于内核空间,不能被应用程序(用户进程)直接寻址,所以还需要将页缓存数据再拷贝到内存对应的用户空间中。这样,需要两次数据拷贝才能完成用户进程对数据的读取操作。写操作也是一样,将页缓存的数据写入磁盘的时候,必须先拷贝到内核空间对应的主存,然后在写入磁盘中。
mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口,无论是在用户程序中分配内存、读写大文件,链接动态库文件,还是多进程间共享内存,都可以看到mmap/munmap的身影。
mmap/munmap接口是用户空间的最常用的一个系统调用接口,无论是在用户程序中分配内存、读写大文件,链接动态库文件,还是多进程间共享内存,都可以看到mmap/munmap的身影。mmap/munmap函数声明如下:
Linux 上可用的 C 编译器是 GNU C 编译器,它建立在自由软件基金会的编程许可证的基础上,因此可以自由发布。GNU C对标准C进行一系列扩展,以增强标准C的功能。
写过 Linux 驱动的小伙伴,一定对 file_operations 结构体不陌生,我们常常实现其中的 open、read、write、poll 等函数,今天为大家讲解其中每个函数的作用。
mmap 是一种内存映射文件的方法,即将一个文件映射到进程的地址空间,实现文件磁盘地址和一段进程虚拟地址的映射。实现这样的映射关系后,进程就可以采用指针的方式读写操作这一段内存,而系统会自动回写脏页到对应的文件磁盘上,即完成了对文件的操作而不必再调用 read,write 等系统调用函数。相反,内核空间对这段区域的修改也直接反映用户空间,从而可以实现不同进程间的文件共享。
在前面文章《LTE模组可以被VPP直接接管喽!!!》中介绍使用af-packet插件将linux 内核接口映射到vpp中,并通过vpp dhcp client插件实现lte拨号上网的功能,本文主要介绍af packet实现机制,对阅读代码有所帮助。
mmap:进程创建匿名的内存映射,把内存的物理页映射到进程的虚拟地址空间。进程把文件映射到进程的虚拟地址空间,可以像访问内存一样访问文件,不需要调用系统调用read()/write()访问文件,从而避免用户模式和内核模式之间的切换,提高读写文件速度。两个进程针对同一个文件创建共享的内存映射,实现共享内存。2.删除内存映射
内存映射mmap是Linux内核的一个重要机制,它和虚拟内存管理以及文件IO都有直接的关系,这篇细说一下mmap的一些要点。
进程启动后,在 jemalloc 载入的时候会调用 jemalloc_constructor 执行一些初始化操作。这里利用了编译器的一些特殊支持,让函数在库加载的时候就执行了,有兴趣的可以根据代码看看 jemalloc_constructor 做了些什么。
执行该程序,输出mmap方法返回的内存地址,同时使用pmap命令输出该程序执行mmap之前以及之后的内存使用情况。
上次的陈老师在对PolarDB 的分享中,提到一个新名词,bypass,通过bypass 来提高整体的云原生数据库的性能。这在传统的数据库的技术中我未曾听过,当然上次的东西,最近比较懒,没有整理,后续我会把相关的录音转换成文字,把PolarDB到底打败了谁,之快问快答的东西整理出来。
首先看linux进程在32位处理器下的虚拟空间内存布局,以i386 32位机器为例
「Zero-copy」 describes computer operations in which the CPU does not perform the task of copying data from one memory area to another. This is frequently used to save CPU cycles and memory bandwidth when transmitting a file over a network.
mmap(memory map)即内存映射,用于将一个文件或设备映射到进程的地址空间,或者创建匿名的内存映射。
BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式,是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准,在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。BMP格式的图片存放的就是原始的RGB数据,一般没有做压缩,也就是图片的画质是最原始的,也导致BMP图片占用的内存非常大。现在常用的jpg、jpeg格式都是压缩格式,保存的时候通过算法编码压缩,显示的时候再解压成RGB数据渲染显示。
2017年末,手Q春节红包项目期间,为保障活动期间服务正常稳定,我对性能不佳的Ark Server进行了改造和重写。重编发布一段时间后,结果发现新发布的Svr的机器内存一直在上涨。如下图示:
在 《漫画解说内存映射》一文中介绍过 虚拟内存 与 物理内存 映射的原理与过程,虚拟内存与物理内存进行映射的过程被称为 内存映射。内存映射是硬件(内存管理单元)级别的功能,必须按照硬件的规范设置好内存映射的关系,进程才能正常运行。
最近在维护一台CentOS服务器的时候,发现内存无端"损失"了许多,free和ps统计的结果相差十几个G,搞的我一度又以为遇到灵异事件了,后来Google了许久才搞明白,特此记录一下,以供日后查询。
也许你很少面临这一情况,但是一旦如此,你一定知道出什么错了:可用内存不足或者说内存用尽(OOM)。结果非常典型:你不能再分配内存,内核会杀掉一个任务(一般是正在运行那个)。一般半随着大量的交换读写,你可以从屏幕和磁盘动向看出来。
Linux 按照特权等级,把进程的运行空间分为内核空间和用户空间,分别对应着下图中, CPU 特权等级分为4个,Linux 使用 Ring 0 和 Ring 3。
Maix-Speech是专为嵌入式环境设计的离线语音库,设计目标包括:ASR/TTS/CHAT
| 导语 企鹅FM近几个版本的外网Crash出现很多OutOfMemory(以下简称OOM)问题,Crash的堆栈都在Thread::start方法上。该文详细分析了发生原因。 ---- 有两种栈: 出现次数最多的一种,称之为 堆栈A。 java.lang.OutOfMemoryError: pthread_create (1040KB stack) failed: Out of memory java.lang.Thread.nativeCreate(Native Method)
本文转载自https://0xffffff.org/2017/05/01/41-linux-io/
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。
之前有不少读者给笔者留言,希望笔者写一篇文章介绍下 mmap 内存映射相关的知识体系,之所以迟迟没有动笔,是因为 mmap 这个系统调用看上去简单,实际上并不简单,可以说是非常复杂的一个系统调用。
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
Linux下动态库是通过mmap建立起内存和文件的映射关系。其定义如下void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);,在第一个参数start为NULL的时候系统会随机分配一个地址,我们可以通过示例来看mmap映射地址的流程。
但是在 arm 64 体系架构中 , 没有实现 mmap2 , 只实现了 mmap 系统调用 ;
C语言提供了动态内存管理功能, 在C语言中, 程序员可以使用 malloc() 和 free() 函数显式的分配和释放内存. 关于 malloc() 和free() 函数, C语言标准只是规定了它们需要实现的功能, 而没有对实现方式有什么限制, 这多少让那些追根究底的人感到有些许迷茫, 比如对于 free() 函数, 它规定一旦一个内存区域被释放掉, 那么就不应该再对其进行任何引用, 任何对释放区域的引用都会导致不可预知的后果 (unperdictable effects). 那么, 到底是什么样的不可预知后果呢? 这完全取决于内存分配器(memory allocator)使用的算法. 这篇文章试图对 Linux glibc 提供的 allocator 的工作方式进行一些描述, 并希望可以解答上述类似的问题. 虽然这里的描述局限于特定的平台, 但一般的事实是, 相同功能的软件基本上都会采用相似的技术. 这里所描述的原理也许在别的环境下会仍然有效. 另外还要强调的一点是, 本文只是侧重于一般原理的描述, 而不会过分纠缠于细节, 如果需要特定的细节知识, 请参考特定 allocator 的源代码. 最后, 本文描述的硬件平台是 Intel 80x86, 其中涉及的有些原理和数据可能是平台相关的.
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