就需要从 " 备用内存区域 " 借用 物理页 进行 内存分配 , 该操作需要遵守如下算法规则 ;
我在多年的工程生涯中发现很多工程师碰到一个共性的问题:Linux工程师很多,甚至有很多有多年工作经验,但是对一些关键概念的理解非常模糊,比如不理解CPU、内存资源等的真正分布,具体的工作机制,这使得他们对很多问题的分析都摸不到方向。比如进程的调度延时是多少?Linux能否硬实时?多核下多线程如何执行?系统的内存究竟耗到哪里去了?我写的应用程序究竟耗了多少内存?什么是内存泄漏,如何判定内存是否真的泄漏?CPU速度、内存大小和系统性能的关联究竟是什么?内存和I/O存在着怎样的千丝万缕的联系?
" 首选内存区域 “ 在特定情况下 从 ” 备用内存区域 “ 借用物理内存 , 该 " 特定情况 " 与 ” 区域水线 " 有关 ;
漏洞编号: CVE-2016-5195 漏洞名称: 脏牛(Dirty COW) 漏洞危害: 高危 影响范围: Linux内核 >=2.6.22(2007年发行)开始就受影响了 漏洞描述: 低权限用户利用该漏洞技术可以在全版本Linux系统上实现本地提权。 Linux内核的内存子系统在处理写时拷贝(Copy-on-Write)时存在条件竞争漏洞,导致可以破坏私有只读内存映射。低权限的本地用户能够利用此漏洞获取其他只读内存映射的写权限,导致可以进一步提权,甚至提升到root级权限。 漏洞验证测试: 测试环境UB
在前面的文章Android进程保活一文中,对于LowMemoryKiller的概念做了简单的提及。LowMemoryKiller简称低内存杀死机制。简单来说,LowMemoryKiller(低内存杀手)是Andorid基于oomKiller原理所扩展的一个多层次oomKiller,OOMkiller(Out Of Memory Killer)是在Linux系统无法分配新内存的时候,选择性杀掉进程,到oom的时候,系统可能已经不太稳定,而LowMemoryKiller是一种根据内存阈值级别触发的内存回收的机制
① brk 系统调用 : 该方式本质是 设置 " 进程数据段 “ 的 结束地址 , 将该 ” 结束地址 " 向 高或低 移动 , 实现堆内存的 扩张或收缩 ;
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”。
高性能应用构成了现代网络的支柱。LinkedIn有许多内部高吞吐量服务来满足每秒数千次的用户请求。要优化用户体验,低延迟地响应这些请求非常重要。 比如说,用户经常用到的一个功能是了解动态信息——不断更
作者:Linux云计算架构 链接:https://mp.weixin.qq.com/s/r8SvHyPKWUG1AwRIn9ah5w
ZGC 启用Large Pages 是一种对应用高性能的折中(吞吐量、低延迟及启动时间),但是却不会带来明显的弊端。除了在应用启动上需要稍微复杂的配置,所需要的系统相关root权限需要手动进行配置。
本篇原文作者是 LinkedIn 的 Swapnil Ghike,这篇文章讲述了 LinkedIn 的 Feed 产品的 GC 优化过程,虽然文章写作于 April 8, 2014,但其中的很多内容和知识点非常有参考意义。因此,翻译后献给各位同学。
先来认识 CPU 的架构,只有理解了 CPU 的 架构,才能更好地理解 CPU 是如何读写数据的,对于现代 CPU 的架构图如下:
Linux操作系统是一个开源产品,也是一个开源软件的实践和应用平台,在这个平台下有无数的开源软件支撑,我们常见的apache、tomcat、mysql、php等等,开源软件的最大理念是自由、开放,那么linux作为一个开源平台,最终要实现的是通过这些开源软件的支持,以最低廉的成本,达到应用最优的性能。因此,谈到性能问题,主要实现的是linux操作系统和应用程序的最佳结合。
在上一篇博客 【Linux 内核 内存管理】分区伙伴分配器 ③ ( 备用内存区域列表 | ZONELIST_FALLBACK 枚举 | zoneref 结构体 | 备用内存区域借用物理页规则 ) 中 , 介绍了 UMA 系统的 备用内存区域列表 :
今天给大侠带来FPGA Xilinx Zynq 系列第三十六篇,开启第二十三章,带来Linux 内核相关内容,本篇内容目录简介如下:
C/C++程序为编译后的二进制文件,运行时载入内存,运行时内存分布由代码段、初始化数据段、未初始化数据段、堆和栈构成,如果程序使用了内存映射文件(比如共享库、共享文件),那么包含映射段。Linux环境程序典型的内存布局如图1-5所示。
几年前,在通信领域的技术咨询经历,初步了解到预分配内存管理机制,其对于性能的改善是多么的明显。最近,也从点点滴滴的金融科技的领域,看到了高频交易所需要的低延时架构技术(当然了,国内在该领域受限于特色背景),也有点如出一辙的味道。而在未来,“元宇宙” 可能会换个新的名词,但是呢,它依旧也需要一系列的低延迟架构设计模式。
第一代程序员使用机器码 第二代程序员使用汇编 第三代程序员使用C语言 C语言相较于汇编和机器码是一个更高级的语言,我们使用的技术也应该与时俱进 之前控制寄存器是配置GPFCON和GPFDAT寄存器,通过地址访问,所以可以用C语言来进行对地址的访问。
无论您是 DevOps 工程师、系统管理员还是刚入门 Kubernetes 的人,了解内存指标可能会改变游戏规则。
我用Linux也有很长时间了,有近三年了。在我9岁的时候,我第一次接触电脑就是用Ubuntu 18.04 LTS,当时图形界面已经很好看了,以至于现在我家的那台古董电脑还运行着Lubuntu 18.04 LTS (Ubuntu的分支版,LXDE桌面)。
本文涉及的硬件平台是X86,如果是其他平台的话,如ARM,是会使用到MMU,但是没有使用到分段机制; 最近在学习Linux内核,读到《深入理解Linux内核》的内存寻址一章。原本以为自己对分段分页机制已经理解了,结果发现其实是一知半解。于是,查找了很多资料,最终理顺了内存寻址的知识。现在把我的理解记录下来,希望对内核学习者有一定帮助,也希望大家指出错误之处。
前言:在大学的时候,我们班级上面都有很多人觉得学习UCOSII(包括UCOSIII)是没什么厉害的,因为很多人都喜欢去学习Linux操作系统,但是,但是,真实的对整个UCOSII操作系统进行学习,我可以保证,如果你是基于源码级别的阅读的话,绝对是不简单的。仅仅是调用几个API的话,是永远用不好UCOSII的操作系统的。还有你真正学通了UCOSII操作系统的话,那么你对Linux操作系统的内核也不会有太大的难度。
虚拟地址空间(Virtual Address Space)是每一个程序被加载运行起来后,操作系统为进程分配的虚拟内存,它为每个进程提供了一个假象,即每个进程都在独占地使用主存。
本篇原文作者是 LinkedIn 的 Swapnil Ghike,这篇文章讲述了 LinkedIn 的 Feed 产品的 GC 优化过程,虽然文章写作于 April 8, 2014,但其中的很多内容和知识点非常有学习和参考意义。因此,翻译后献给各位同学。原文 Garbage Collection Optimization for High-Throughput and Low-Latency Java Applications,链接见参考 [1]。
对于DBA来说Linux比较让人头疼的一个地方是,它不会因为MySQL很重要就避免将分配给MySQL的地址空间映射到swap上。对于频繁进行读写操作的系统而言,数据看似在内存而实际上在磁盘是非常糟糕的,响应时间的增长很可能直接拖垮整个系统。这篇blog主要讲讲我们作为DBA,怎样尽量避免MySQL惨遭swap的毒手。 首先我们要了解点基础的东西,比如说为什么会产生swap。假设我们的物理内存是16G,swap是4G。如果MySQL本身已经占用了12G物理内存,而同时其他程序或者系统模块又需要6G内存,这时候操作系统就可能把MySQL所拥有的一部分地址空间映射到swap上去。 cp一个大文件,或用mysqldump导出一个很大的数据库的时候,文件系统往往会向Linux申请大量的内存作为cache,一不小心就会导致L使用swap。
Linux 是一种自由和开放源代码的操作系统,它的使用在全球范围内非常广泛。在 Linux 中,进程是操作系统中最重要的组成部分之一,它代表了正在运行的程序。了解如何查看正在运行的进程是非常重要的,因为它可以帮助您了解系统的运行状态并对其进行管理。本文将介绍如何在 Linux 中查看正在运行的进程,并提供一些实用的例子。
我们知道使用Linux交换空间而不是 RAM(内存)会严重降低性能。那么,有人可能会问,既然我有足够多的可用内存,删除交换空间不是更好吗?简短的回答是不会。启用交换空间会带来性能优势,即使你有足够多的内存。 即使安装了足够多的服务器内存,你也会经常发现在长时间正常运行后会使用交换空间。请参阅以下来自具有大约一个月正常运行时间的实时聊天服务器的示例: total used free shared buff/cache available
在我们日常工作中,可能会发现free的值(空闲)越来越低,我们会直观的认为内存耗尽,到达瓶颈了,其实,这只是Linux的为了提高文件读取的性能的内存使用机制罢了。不同于Windows,windows程序执行完后,会马上释放掉内存,把Memory降下来。而对于Linux,如果你的服务器内存还有足够多的空间的话,Linux会把程序运行的数据缓存起来,加入到Cache中,所以内存会不断增加,直到一定的限度为止.当超过这限度后,内核必须将脏页写回磁盘,以便释放内存。也就是说,当空闲内存低于一个特定的阈值时,内核的守护进程就会进行内存块回收,那我们如何判断内存达到瓶颈呢?
在 Linux 系统中,采用了虚拟内存管理技术,事实上大多数现在操作系统都是如此!在 Linux 系统中,每一个进程都在自己独立的地址空间中运行,在 32 位系统中,每个进程的逻辑地址空间均为 4GB,这 4GB 的内存空间按照 3:1 的比例进行分配,其中用户进程享有 3G 的空间,而内核独自享有剩下的 1G 空间,如下所示:
glibc 提供的 ptmalloc 函数 , FreeBSD 提供的 jemalloc 函数 , Google 提供的 tcmalloc 函数 ,
下图中 , 最上层是 " 系统调用 " , 中间是 " 宏内核 " , 最下方是 硬件层 ;
1.HAProxy 是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP(第四层)和HTTP(第七层)应用的代理软件,支持虚拟主机,它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。 HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点,这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在时下的硬件上,完全可以支持数以万计的 并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中, 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。
学习过[跟我学Kafka源码之LogManager分析]的同学一定会问为什么Kafka大量使用了磁盘作为传统意义的缓存。
① 用户应用程序调用 : 开发者 在 " 用户空间 “ 的 应用程序 中调用 malloc 等函数 , 申请 动态分配 ” 堆内存 " ,
WeTest腾讯质量开放平台隆重推出腾讯互娱研发部自研C++静态代码扫描工具TScanCode。助力游戏开发者高效精准的打造健康游戏代码。
该漏洞是 Linux 内核的内存子系统在处理写时拷贝(Copy-on-Write)时存在条件竞争漏洞, 导致可以破坏私有只读内存映射。黑客可以在获取低权限的的本地用户后,利用此漏洞获取 其他只读内存映射的写权限,进一步获取 root 权限。
什么是ZGC ZGC收集器(Z Garbage Collector)由Oracle公司研发.2018年提交了JEP 333将ZGC提交给了OpenJDK,推动进入OpenJDK11的发布清单中。ZGC收集器是基于Region内存布局,暂时不设分代,使用读屏障,着色指针和内存多重映射等技术来实现并发的标记整理算法,以低延迟为目标的一款收集器。 目标 在对吞吐量影响不大的情况下,对任意大小堆收集停顿时间都控制在10ms以内的低延迟。 ZGC堆内存布局 与G1一样,ZGC也采用基于Region的堆内存布局 ZGC
free命令用于显示系统内存使用情况,包括物理内存(Physical Memory)、虚拟内存(Swap Memory)、共享内存(Shared Memory)以及内核使用的缓冲(Buffers)与缓存(Cached)大小。在Linux系统监控的工具中,free命令是最经常使用的命令之一。
http://bbs.chinaunix.net/thread-2083672-1-1.html
对称多处理器结构 , 英文名称为 " Symmetrical Multi-Processing " , 简称 SMP ;
4) 方案生命周期长,从整体角度,综合多个游戏项目,长远来看,能节省大量重复性硬件投入成本;
通常来看,Redis开发和运维人员更加关注的是Redis本身的一些配置优化,例如AOF和RDB的配置优化、数据结构的配置优化等,但是对于操作系统是否需要针对Redis做一些配置优化不甚了解或者不太关心,然而事实证明一个良好的系统操作配置能够为Redis服务良好运行保驾护航。
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念性问题,并没有深入地阅读分析源码,我也是草草翻过这本书,请有兴趣的朋友自己参考相关资料。此书出版较早,分析的版本为2.4.16,故出现的一些概念可能跟最新版本内核不同。
我们可以在文章的开始就列出一个列表,列出可能影响Linux操作系统性能的一些调优参数,但这样做其实并没有什么价值。因为性能调优是一个非常困难的任务,它要求对硬件、操作系统、和应用都有着相当深入的了解。如果性能调优非常简单的话,那些我们要列出的调优参数早就写入硬件的微码或者操作系统中了,我们就没有必要再继续读这篇文章了。正如下图所示,服务器的性能受到很多因素的影响。
ZGC是一款在JDK11中新加入的具有实验性质的低延迟垃圾收集器,目前仅支持Linux/x86-64。ZGC收集器是一款基于Region内存布局的,(暂时)不设分代的,使用了读屏障、染色指针和内存多重映射等技术来实现可并发的标记-整理算法的,以低延迟为首要目标的一款垃圾收集器。
IBM有个家伙做了个测试,发现切换线程context的时候,windows比linux快一倍多。进出最快的锁(windows2k的 critical section和linux的pthread_mutex),windows比linux的要快五倍左右。当然这并不是说linux不好,而且在经过实际编程之后,综合来看我觉得linux更适合做high performance server,不过在多线程这个具体的领域内,linux还是稍逊windows一点。这应该是情有可原的,毕竟unix家族都是从多进程过来的,而 windows从头就是多线程的。
操作系统确实是比较难啃的一门课,至少我认为比计算机网络难太多了,但它的重要性就不用我多说了。
如今 Twemproxy 凭借其高性能的优势, 在很多互联网公司得到了广泛的应用,已经占据了不可动摇的地位,
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