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深度好文:Linux操作系统内存

内存 二、 Linux 内存地址空间 三、 Linux 内存分配算法 四、 内存使用场景 五、 内存使用那些坑 ---- Linux 内存是后台开发人员,需要深入了解的计算机资源。...合理的使用内存,有助于提升机器的性能和稳定性。本文主要介绍Linux 内存组织结构和页面布局,内存碎片产生原因和优化算法,Linux 内核几种内存管理的方法,内存使用场景以及内存使用的那些坑。...从内存的原理和结构,到内存的算法优化,再到使用场景,去探寻内存管理的机制和奥秘。 一、走进Linux 内存 1、内存是什么?...项目地址:https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro 二、 Linux 内存地址空间 1、Linux 内存地址空间 Linux 内存管理全貌 2、内存地址——用户态...它们是通过页表映射的 当它们移动到新的位置,页表项也会相应的更新 6、slab 算法——基本原理 基本概念 Linux 所使用的 slab 分配器的基础是 Jeff Bonwick 为 SunOS 操作系统首次引入的一种算法

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Linux 内核 内存管理】Linux 内核内存布局 ① ( 查看 Linux 操作系统位数 | 查看 Linux 操作系统软硬件信息 )

文章目录 一、查看 Linux 操作系统位数 二、查看 Linux 操作系统软硬件信息 一、查看 Linux 操作系统位数 ---- 在 64 位的 Linux 中 , 使用 48 位 表示 "...虚拟地址空间 " ; 使用 45 位 表示 " 物理地址空间 " ; 执行 getconf LONG_BIT 命令 , 可以查看 Linux 操作系统 是 32 位还是 64 位的 ;...得到结果 64 , 说明该系统是 64 位 Ubuntu Linux 操作系统 ; 二、查看 Linux 操作系统软硬件信息 ---- 执行 cat /proc/cpuinfo 命令 , 可以查看..." Linux 内核位数 “ 和 ” 系统的软硬件信息 " ; 输出内容解析 : vendor_id : GenuineIntel CPU 制造商 GenuineIntel cpu family :...物理核心 在 CPU 中的编号 cpu cores : 1 逻辑核心 所在的 物理核心数 apicid : 0 区分不同的逻辑核心编号 , 该编号不一定连续 ; bogomips : 5807.99 Linux

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操作系统:Linux虚拟内存知识介绍

今天给大家分享Linux虚拟内存相关的知识,希望的对大家能有所帮助! 1、虚拟内存 毋庸置疑,虚拟内存操作系统中最重要的概念之一。我想主要是由于内存的重要”战略地位”。...,通过这种”交换”技术,Linux 可以让进程使用更多的内存。...但 64位机器并没有 64位总线,而且其最大内存还要受限于操作系统,Linux 目前支持最大 256G 内存。...8.2 直接操作物理内存 操作系统使用了虚拟内存,我们想要直接操作内存该怎么办呢? Linux 会将各个设备都映射到 /dev/ 目录下的文件,我们可以通过这些设备文件直接操作硬件,内存也不例外。...在 Linux 中,内存设置被映射为 /dev/mem,root 用户通过对这个文件读写,可以直接操作内存

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Linux - Linux内存管理

要深入了解Linux内存运行机制,需要知道下面提到的几个方面。 首先,Linux系统会不时地进行页面交换操作,以保持尽可能多的空闲物理内存。...---- 缓冲区(buffer)与缓存(cache)的异同 在Linux操作系统中,当应用程序需要读取文件中的数据时,操作系统先分配一些内存,将数据从磁盘读入这些内存中,然后再将数据分发给应用程序;当需要往文件中写入数据时...,操作系统先分配内存接收用户数据,然后再将数据从内存写到磁盘上。...在这种情况下,Linux引入了缓冲区和缓存机制。 缓冲区与缓存都是内存操作,用来保存系统曾经打开过的文件以及文件属性信息。...当操作系统需要读取某些文件时,会首先在缓冲区与缓存内查找,如果找到,直接读出并传送给应用程序,如果没有找到需要数据,才从磁盘读取,这就是操作系统的缓存机制。通过缓存,大大提高了操作系统的性能。

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Linux内存描述之内存节点node--Linux内存管理(二)

CPU访问本地内存的速度比访问远程内存的速度要快 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大....因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....因此linux内核把物理内存按照CPU节点划分为不同的node, 每个node作为某个cpu结点的本地内存, 而作为其他CPU节点的远程内存, 而UMA结构下, 则任务系统中只存在一个内存node, 这样对于...分配内存操作时的区域顺序,当调用free_area_init_core()时,由mm/page_alloc.c文件中的build_zonelists()函数设置 nr_zones 当前节点中不同内存域zone...如果内核编译只支持当个结点(即使用平坦内存模型), 则没有结点位图, 上述操作该位图的函数则变成空操作, 其定义形式如下, 参见include/linux/nodemask.h?

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Linux内存描述之内存页面page--Linux内存管理(四)

1 Linux如何描述物理内存 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点(node), 内存则被分簇, 每个CPU对应一个本地物理内存, 即一个...简单来说, 页是一个数据块, 可以存放在任何页框(内存中)或者磁盘(被交换至交换分区)中 我们今天就来详细讲解一下linux下物理页帧的描述 2 页帧 内核把物理页作为内存管理的基本单位...., 因此需要用virtual保存该页的虚拟地址 _refcount 引用计数,表示内核中引用该page的次数, 如果要操作该page, 引用计数会+1, 操作完成-1....page, 则内核的其他部分不允许访问该页, 这可以防止内存管理出现竞态条件 PG_error 如果涉及该page的I/O操作发生了错误, 则该位被设置 PG_referenced 表示page刚刚被访问过...PG_uncached PG_hwpoison PG_young PG_idle 内核中提供了一些标准宏,用来检查、操作某些特定的比特位,这些宏定义在include/linux/page-flags.h

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Linux内存描述之概述--Linux内存管理(一)

2 (N)UMA模型中linux内存的机构 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大. 因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....而内存管理的其他地方则认为他们就是在处理一个(伪)NUMA系统. 2.2 Linux物理内存的组织形式 Linux把物理内存划分为三个层次来管理 层次 描述 存储节点(Node) CPU被划分为多个节点...ZONE_DMA : 这个区包含的页用来执行DMA操作。...函数EXPORT_SYMBOL使得内核的变量或者函数可以被载入的模块(比如我们的驱动模块)所访问. 2.5 内存页page 大多数内核(kernel)的操作只使用ZONE_NORMAL区域,系统内存由很多固定大小的内存块组成的...2.6 高端内存 由于能够被Linux内核直接访问的ZONE_NORMAL区域的内存空间也是有限的,所以LINUX提出了高端内存(High memory)的概念,并且允许对高端内存的访问

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Linux内存描述之内存区域zone--Linux内存管理(三)

Linux使用enum zone_type来标记内核所支持的所有内存区域 3.1 内存区域类型zone_type zone_type结构定义在include/linux/mmzone.h, 其基本信息如下所示...,主要是ISA设备只能用低端的地址做DMA操作。...这防止了其他CPU的尝试 ZONE_OOM_LOCKED 用于某种不走运的情况: 如果进程消耗了大量的内存, 致使必要的操作都无法完成, 那么内核会使徒杀死消耗内存最多的进程, 以获取更多的空闲页, 该标志可以放置多个...,I/O操作需要被锁住,防止不正确的数据被访问。...这样,就有一些内存不能永久地映射在内核空间上。 为了解决这些制约条件,Linux使用了三种区: ZONE_DMA : 这个区包含的页用来执行DMA操作

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Linux内存管理

本篇介绍 本篇介绍下Linux内存管理,用系统角度看内存的寻址和分配机制。 内容介绍 内存管理应该是系统中最难的模块之一了,而且历史也悠久,就先来简单回顾下。...计算机刚出现的时候,并没有这些,刚开始是直接使用的物理地址,也就是代码中操作的地址是可以直接和物理地址对应上的,可是后来随着多进程调度的需求,以及有限的物理内存,于是人们就开始做规定,比如对于一块内存,...分页机制可以完全避免内存碎片问题么? 公布下答案: 的确有分页机制就可以完全不需要分段机制,目前linux是在分段的基础上实现了分页,这个也有考虑到是兼容性问题。...接下来可以再看看malloc的操作: image.png mmap和munmap操作 mmap也是一种内存分配方法,通过创建文件映射的形式来访问内存,如果是指定fd,那就是文件映射,直接将用户空间地址和文件某个区间对应起来...mmap流程如下: image.png 缺页异常 linux 是在不得不使用物理内存的时候才会分配物理内存。这句话该怎么理解呢?

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Linux 内存管理

操作系统内存管理包括物理内存管理和虚拟内存管理:       我们这篇主要介绍Linux的虚拟内存管理。...物理内存管理在另外一篇:《操作系统内存管理(思维导图详解)》       1、程序的进程在内存的数据结构  一.Linux 进程在内存数据结构 ---- 1、存储(没有调入内存)阶段:       可以看到一个可执行程序在存储...应用程序员虽然自己可以直接操作内存,那也只能在操作系统给你分配的内存操作。 不过有些资料是直接把逻辑地址当成虚拟地址,两者并没有明确的界限。     ...为了提高对vma的查询、 插入、 删除等操作的效率 .Linux把系统中所 有进程的 vma组成了一棵 AVL树。 这是一棵平衡二叉树 . 当 vma数量特别 大时。...不同的 vma可能需要不同的操作处理方式 . 但同时考虑到统接口的统 一 性 . Linux采 用vm_operations_struct结 构和面向对象的思想来定义操作方式 .

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【C】内存操作函数

前言:继字符函数与字符串函数(下)本章来介绍一组内存操作函数,内容如下: 内存操作函数 mon- memory记忆即内存 memcpy memmove memset memcmp 这些函数头文件都是..., 与前两篇内容中的函数有所区别也有相似之处,对比学习最好, 下面是前两篇内容的链接: 【C】字符函数和字符串函数(上) 【C】字符函数和字符串函数(下) 1、memcpy内存拷贝函数...void * destination, const void * source, size_t num ); 函数memcpy从source的位置开始向后复制num个字节的数据到destination的内存位置...void * memmove ( void * destination, const void * source, size_t num ); **- 和memcpy的差别就是memmove函数处理的源内存块和目标内存块是可以重叠的...memset(arr, 1, 9); int i = 0; for (i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; } 内存分析

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Linux内存修改

作为物理内存的扩展,Linux会在物理内存不足时,使用交换分区的逻辑内存,内核会把暂时不用的内存块信息写到交换空间,这样物理内存就得到了释放,这块儿内存就可以用于其他目的,而需要用到这些内容的时候,这些信息就会被重新从交换分区读入物理内存...Linux内存管理采用的是分页存取机制,为了保证物理内存得到充分的利用,内核会在适当的时间把物理内存中不经常使用的数据块儿自动交换到虚拟内存中,而将充分使用的信息保留到物理内存中。...例如通过阿里云安装的系统,不会自动给我们分配Swap虚拟内存空间;Swap分区或虚拟内存文件,是在系统物理内存不够用的时候,由系统内存管理程序将那些很长时间没有操作内存数据,临时保存到Swap分区虚拟内存文件中...IO开销,特别是,如果内存使用率已经非常高,而同时IO性能也不是很好的情况下,该机制其实会起到相反的效果:不仅系统性能提升较小(因为内存使用率已经非常高了),而且由于频繁的内存到Swap的切换操作,会导致产生大量额外的...IO操作,导致IO性能进一步降低,最终反而降低了系统总体性能。

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Linux基本操作&&Linux操作MySQL

Linux基本操作&&Linux操作MySQL 安装Linux系统 下载VMware虚拟机 下载CentOS-7系统 创建虚拟机 选择自定义 下一步 下一步 选择Linux 选择存放位置...系统 官网下载filezilla 设置主机ip 用户名 密码 端口号为22端口 Linux基本操作 Linux没有图形化界面,我们只能通过控制台去操作系统,我们就要使用类似DOS命令的Linux命令去操作系统..., 因为每次操作数据库时这两值会发生改变 show master status; 记住这两个值 从机 Linux系统 进入从机修改配置文件 vim /etc/my.cnf 设置值 log-bin...诊断sql show profile cpu,block io for query 88; 当出现以下选项时, 要进行优化 converting HEAP to MyIsAM,查询结果太大,内存都不够用了..., 往确磁盘上存在了 Creating tmp table 创建临时表 copy数据到临时表 用完再进行删除 Copying to tmp table on disk 把内存中临时表复制到磁盘,

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内存泄漏——恶魔天使之战(操作内存必看)

文章目录 前言 一、c++操作内存的优点与缺点 二、内存操作 1.指针 泄漏1: 2.开辟新空间——new 内存泄漏2: 总结 ---- 前言 不知道大家有没有听过这样一句话:一个c++程序员,内存泄漏了...,一包烟,一杯茶,一下午,码神本来不信这句话,直到今天,我领悟了内存泄漏的危险情况,所以临时更新一次 一、c++操作内存的优点与缺点 如果有学过其他语言的应该知道,C++给我们的可操作性实在太大了,它让我们可以操作内存...,高性能随之而来,但是天使与恶魔总是共存的,来了操作内存内存泄漏也随之而来,像今天的码神一样,哭了 所以内存操作也可能导致一些最隐蔽的bug出现 例如: 内存耗尽——死机 出现一些隐藏的bug—...—不知道什么时候出错 二、内存操作 1.指针 提到内存操作,我感觉非插一句指针不行,有时间我单独更新一期指针,今天先简单说一下,具体等指针单独说,原谅我的困 指针:首先指针是一个变量,其储存的是值的地址...总结一下吧: new和delete一起使用 在对指针应用解引用操作符”*“时,将指针初始化为一个确定的,适当的地址 原创不易,欢迎三连,白天再写几个实例

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Linux 内核 内存管理】引导内存分配器 bootmem ③ ( bootmem 引导内存分配器算法 | 低端内存映射 | 内存记录位图 | 最先适配算法 | 内存分配记录 | 内存操作函数 )

文章目录 一、bootmem 引导内存分配器算法 1、低端内存映射 2、内存记录位图 3、最先适配算法 4、内存分配记录 二、bootmem 引导内存分配器 内存操作 函数 ( alloc_bootmem...交给 " 引导内存分配器 " 管理 , 低端内存 可以 直接映射到 内核虚拟地址空间 对应的 物理内存 ; 2、内存记录位图 内存记录位图 : 引导内存分配器 中 , 使用 " 位图 " 记录 物理页..." 位图 " , 找到 满足 内存需求大小 的 第一块 空闲的内存块 ; 4、内存分配记录 内存分配记录 : 为了有效利用内存 , " 引导内存分配器 " 支持小于 1 页的内存块分配 , bootmem_data...直接在该 物理页 上分配内存 ; 二、bootmem 引导内存分配器 内存操作 函数 ( alloc_bootmem | free_bootmem ) ---- " bootmem 引导内存分配器 "...对外提供的 内存操作 函数如下 : 内存分配函数 : alloc_bootmem 内存释放函数 : free_bootmem 注意 : 在 ARM64 架构中 , 没有使用 引导内存分配器 ;

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