伙伴系统 Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系统中,用到了四级页表。...Linux中采用4KB大小的页框作为标准的内存分配单元。 在实际应用中,经常需要分配一组连续的页框,而频繁地申请和释放不同大小的连续页框,必然导致在已分配页框的内存块中分散了许多小块的空闲页框。...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)。...slab机制 slab是Linux操作系统的一种内存分配机制。...Linux 的slab 可有三种状态: 满的:slab 中的所有对象被标记为使用。 空的:slab 中的所有对象被标记为空闲。 部分:slab 中的对象有的被标记为使用,有的被标记为空闲。
业余时间写的玩具操作系统,准备把内存管理部分加强一下,伙伴系统分配页面算法已经完成,下面就要开始写更加细粒度的内存分配,毕竟伙伴系统是按照页为基本单位分配的,参考内核版本linux2.6.30,没分析高版本的源码...kmalloc函数就是从slab分配的。整体结构就是如下图,其中一个slab包含1到多个页面,slab管理结构可能在页面上,也可能从其它kmem_cache上动态分配的。 ...每个slab包含页面的阶 /* force GFP flags, e.g....partial list first, better asm code *///部分空slab类型链表 struct list_head slabs_full; //满slab类型链表 struct..., NULL); } //slab早期初始化结束 slab_early_init = 0; while (sizes->cs_size !
在Linux中,伙伴系统是以页为单位分配内存。但是现实中很多时候却以字节为单位,不然申请10Bytes内存还要给1页的话就太浪费了。slab分配器就是为小内存分配而生的。...slab分配器分配内存以Byte为单位。但是slab分配器并没有脱离伙伴系统,而是基于伙伴系统分配的大内存进一步细分成小内存分配。...走进slub 做个小实验: #include #include #include #include <linux...当我们使用的时候就从slab中获取一个object使用,用完了在归还给slab管理即可。 ?...将创建的kmem_cache添加到全局链表slab_caches中,构成slab缓存池。 object对象的分配。
Linux内存管理是一个非常复杂的子系统,要完全说清的话估计要一本书的篇幅。但Linux内存管理可以划分成多个部分来阐述,这篇文章主要介绍slab算法。...Linux有个叫伙伴系统的分配算法,这个算法主要解决分配连续个内存页的问题。...为了解决小内存分配问题,Linux使用了slab分配算法。 相关数据结构 slab算法有两个重要的数据结构,一个是kmem_cache_t,另外一个是slab_t。...2) 如果slab_partial列表中没有可用的slab,那么就从slab_free列表中查找可用的slab,如果有可用slab,就从slab分配一个对象,并且把此slab放置到slab_partial...1) 如果slab所有对象都被释放完时,把slab放置到slab_free列表中。2) 如果对象所在的slab原来在slab_full中,那么就把slab移动到slab_partial中。
linux内核分析———SLAB原理及实现 Slab原理及实现 1. 整体关系图 ! ?...unsigned int slab_size;//单个slab头的大小,包括SLAB和对象描述符 unsigned int dflags; /*描述高速缓存动态属性,目前没用*/ /*构造函数...(struct slab), align); //如果有足够的空间,容纳SLAB头则将其放在SLAB上 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB && left_over>= slab_size...) { flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB; left_over -= slab_size; } //如果标志仍然存在,则计算外部的slab头大小 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB...kmalloc_sizes.h struct cache_sizes malloc_sizes[] = { #define CACHE(x) { .cs_size = (x) }, #include <linux
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)。...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。...存在3种slab: slabs_full(完全分配的slab) slabs_partial(部分分配的slab) slabs_empty(空slab,或者没有对象被分配)。...slab是slab分配器的最小单位,在实现上一个slab有一个货多个连续的物理页组成(通常只有一页)。...单个slab可以在slab链表之间移动,例如如果一个半满slab被分配了对象后变满了,就要从slabs_partial中被删除,同时插入到slabs_full中去。
在SLAB分配器中将SLAB分为两大类:专用SLAB和普通SLAB。...专用SLAB用于特定的场合(比如TCP有自己专用的SLAB,当TCP模块需要小内存时,会从自己的SLAB中分配),而普通SLAB就是用于常规分配的时候。...kmem_cache结构 虽然叫SLAB分配器,但是在SLAB分配器中,最顶层的数据结构却不是SLAB,而是kmem_cache,我们暂且叫它SLAB缓存吧,每个SLAB缓存都有它自己的名字,就是上图中的...slabs_free:维护所有对象都没被使用的SLAB链表,保存的是SLAB描述符。 可能到这里大家会比较郁闷,怎么又有SLAB链表,SLAB到底是什么东西?...如果看了我linux内存源码分析 - 页框分配器的朋友,或许可以联系起来了。SLAB就是一组连续的页框,它的描述符结合在页描述符中,也就是页描述符描述SLAB的时候,就是SLAB描述符。
#include #include #include #include #...include #define CUTBAG_DIR "CU_T-bagwell" #define MAX_STRING_TEST 20 static struct...(CUTBAG_DIR, sizeof(struct test), 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT...T_bagwell_slab_test){ printk(KERN_WARNING "kmem_cache_create faild\n"); ...return -1; } test_for_cu = kmem_cache_alloc(T_bagwell_slab_test, GFP_KERNEL);
kmem_cache是slab的核心结构体,主要描述slab的各种信息和链接空闲slab,还保存高速缓存的指针数组。所以要想使用slab分配得先创建kmem_cache结构体。...&& left_over >= slab_size) { flags &= ~CFLGS_OFF_SLAB; left_over -= slab_size; } //如果slab管理结构不在本...cache上,则slab管理结构的大小不需要对齐,只需要计算真实的slab管理结构大小 if (flags & CFLGS_OFF_SLAB) { /* really off slab....nr_objs = slab_size / buffer_size; //一个slab上对象的个数 if (nr_objs > SLAB_LIMIT) nr_objs = SLAB_LIMIT...--; if (nr_objs > SLAB_LIMIT) nr_objs = SLAB_LIMIT; //slab管理结构的最终大小 mgmt_size = slab_mgmt_size
从Linux 2.4版本开始,操作系统底层提供了scatter/gather这种DMA的方式来从内核空间缓冲区中将数据直接读取到协议引擎中,而无需将内核空间缓冲区中的数据再拷贝一份到内核空间socket...参考: 浅谈 Linux下的零拷贝机制 TCP TCP的TIME_WAIT有两个作用: 防止前一个TCP连接的残留数据(在序列号恰好正确的情况下)进入后续的TCP连接中 防止TCP挥手过程发出去的最后一个...Linux实现了大量QDisc来满足各个QDisc对应的的报文队列和行为。该接口允许QDisc可以在没有IP栈和NIC驱动修改的前提下实现队列管理。...TCP rtt和rto TCP拥塞避免算法,目前主流Linux的默认拥塞避免算法为cubic,可以使用ss -i命令查看。...可以看到reno算法在发生拥塞避免时不会将cwnd变为1,这样提高了传输效率,快速重传和快速恢复机制也有利于更快探测到拥塞。 ?
RELRO(RELocation Read Only) 在Linux中有两种RELRO模式:Partial RELRO 和 Full RELRO。Linux中Partical RELRO默认开启。
缓存机制:Linux引入了buffers和 cached机制,buffers与cached都是内存操作,用来保存系统曾经打开过的文件以及文件元数据,这样当操作系统需要读取某些文件时,首先在buffers...根据Linux虚拟内存管理机制,这种行为是正常的。要理解为什么缓存会变得如此之高,以及为什么这不是一个问题,就必须了解I/O在Linux上是如何工作的。...echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches:表示清除回收slab分配器中的对象(包括目录项缓存和inode缓存)。...slab分配器是内核中管理内存的一种机制,其中很多缓存数据实现都是用的pagecache。 如果buffers/cached过高,如何排查哪些进程引起的?...从Linux缓存机制来说,buffers和cached都是系统可用内存,通常情况下看到bufferes和cached占用内存多,这是一个正常现象,它不是一个问题,所以在看到物理内存快要耗尽时,不要惊慌,
在这里总结一下它的内部机制。也解决一下自己原来的一些疑惑。 Namespace是什么 C++中的Namespace 首先,先提一下Namespace是什么。最早知道这个名词是在学习C++语言的时候。...Linux的Namespasce Linux Namespaces是一种轻量级的虚拟化形式。操作系统在内存,CPU上,已经使用了虚拟化的技术,让每个进程都认为是自己独占了内存和CPU。...Linux Namespace原理 对于内核来说,进程是由task_struct结构体来控制。所以Namespace肯定会和task_struct有关联。...参考 Linux内核的namespace机制分析 Namespaces in operation, part 1: namespaces overview Docker基础技术:Linux Namespace...(上) Docker基础技术:Linux Namespace(下)
作者简介:中年码农,做过电信、手机、安全、芯片等行业,靠Linux混饭吃。...和用户态程序的 coredump 机制类似。...下面就来详细的分析整个 kdump 机制的详细原理。...在现在的 ubuntu 中只需要安装一个 linux-crashdump 软件包就自动帮你搞定: sudo apt-get install linux-crashdump 安装完后,可以通过 kdump-config...所以可以看到 /proc/kcore 和 /proc/vmcore 这两个文件是整个机制的核心,我们重点分析这两部分的实现。
在linux 没有实现epoll事件驱动机制之前,我们一般选择用select或者poll等IO多路复用的方法来实现并发服务程序。在linux新的内核中,有了一种替换它的机制,就是epoll。...epoll IO多路复用模型实现机制 由于epoll的实现机制与select/poll机制完全不同,上面所说的 select的缺点在epoll上不复存在。...epoll实现机制 当某一进程调用epoll_create方法时,Linux内核会创建一个eventpoll结构体,这个结构体中有两个成员与epoll的使用方式密切相关。...通过红黑树和双链表数据结构,并结合回调机制,造就了epoll的高效。...总结 以上就是本文关于linux epoll机制详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
/a.out bt 4.开发板上使用core文件调试 ----------------------------- 如果开发板的操作系统也是linux,core调试方法依然适用。...如果开发板上不支持gdb,可将开发板的环境(依赖库)、可执行文件和core文件拷贝到PC的linux下。
1、简介: RCU(Read-Copy Update)是数据同步的一种方式,在当前的Linux内核中发挥着重要的作用。...RCU主要针对的数据对象是链表,目的是提高遍历读取数据的效率,为了达到目的使用RCU机制读取数据的时候不对链表进行耗时的加锁操作。...3、相应资料: Linux内核源码当中,关于RCU的文档比较齐全,你可以在 /Documentation/RCU/ 目录下找到这些文件。 Paul E....为此RCU机制提供了相应的API来实现这个功能。...可以通过优化屏障来解决该问题,RCU机制对优化屏障做了包装,提供了专用的API来解决该问题。
Linux内核的slab来自一种很简单的思想,即事先准备好一些会频繁分配,释放的数据结构。...在继续之前,首先要明确的是,我们需要在CPU间均衡slab,并且这些必须靠slab内部的机制自行完成,这个和进程在CPU间负载均衡是完全不同的,对进程而言,拥有一个核心调度机制,比如基于时间片,或者虚拟时钟的步进速率等...这个设计思想同样作用于slab,就是Linux内核的slub实现。 现在可以给出概念和解释了。 Linux kernel slab cache:一个分为3层的对象cache模型。...伙伴系统 前面我们简短的体会了Linux内核的slab设计,不宜过长,太长了不易理解.但是最后,如果Level 3也没有获取page(s),那么最终会落到终极的伙伴系统。...2).管理机制缓存。 比如slab对象缓存这类,其生命周期完全取决于使用者,因此不存在同步问题,然而却存在管理问题。
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