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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。...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...MMAP:共享库及匿名文件的映射区域 STACK:用户进程栈 7、内核态地址空间 直接映射区:线性空间中从 3G 开始最大 896M 的区间,为直接内存映射区 动态内存映射区:该区域由内核函数 vmalloc...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...1、内存的使用场景 page 管理 slab(kmalloc、内存池) 用户态内存使用(malloc、relloc 文件映射、共享内存) 程序的内存 map(栈、堆、code、data) 内核和用户态的数据传递

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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

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。...此外,Java 读取的文件也会被映射为虚拟内存,在虚拟机默认配置下 Java 每个线程栈会占用 1M 的虚拟内存。具体可以查看 为什么linux下多线程程序如此消耗虚拟内存。...修改内存配置 我们也可以修改 Linux 的系统配置,使用 sysctl vm [-options] CONFIG 或 直接读写 /proc/sys/vm/ 目录下的文件来查看和修改配置。

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Linux操作系统文件作用

linux下的文件结构,看看每个文件夹都是干吗用的 /bin 二进制可执行命令 /dev 设备特殊文件 /etc 系统管理和配置文件 /etc/rc.d 启动的配置文件和脚本 /home 用户主目录的基点.../lost+found 这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件(windows下叫什么.chk)就在这里 /proc 虚拟的目录,是系统内存的映射。...linux下开发和编译应用程序所需要的头文件 /usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件 /usr/man 帮助文档 /usr/src 源代码,linux内核的源代码就放在/usr/src.../proc文件系统 /proc 文件系统是一个伪的文件系统,就是说它是一个实际上不存在的目录,因而这是一 个非常特殊的目录。它并不存在于某个磁盘上,而是由核心在内存中产生。.../proc/kcore 系统物理内存映像。与物理内存大小完全一样,然而实际上没有占用这么多内存;它仅 仅是在程序访问它时才被创建。

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Linux操作系统】shell和文件权限

Linux内核。...用户通过输入Linux命令到shell----命令行解释器,shell将用户的命令翻译出来,调用相应的系统调用接口,交给操作系统(内核)处理,操作系统处理完成后,返回结果给shell,shell翻译后展示给用户结果...,经从而完成用户和操作系统的沟通。...至于如何把普通用户song加入白名单,我们讲到vim编辑器时给大家演示. 2-2 权限简介 首先那Linux操作系统对于文件的权限具有很严格的控制,要想对文件执行某种特定的操作,必须得拥有某种特定的权限...听到这里或许你会以为我说的是废话,但是这能帮你理解文件权限:操作者的角色+文件所对你该角色的开放属性 2-3 文件类型 首先给出结论:Linux中不以后缀区分文件类型,而是通过文件属性中的首字符的类型来区分文件类型

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Linux操作系统Linux中一切皆文件

本期学习Linux文件类型及优缺点 linux 中所有内容都是以文件的形式保存和管理的,即一切皆文件,普通文件文件,目录(Windows 下称为文件夹)是文件,硬件设备(键盘、监视器、硬盘、打印机...Linux系统中,文件具体可分为以下几种类型: 1、 普通文件 类似 mp4、pdf、html 这样,可直接拿来使用的文件都属于普通文件Linux 用户根据访问权限的不同可以对这些文件进行查看、删除以及更改操作...Linux 系统中,目录文件包含了此目录中各个文件文件名以及指向这些文件的指针,打开目录等同于打开目录文件,只要你有权限,可以随意访问目录中的任何文件。...例如,磁盘光驱属于块设备文件,串口设备则属于字符设备文件Linux 系统中的所有设备,要么是块设备文件,要么是字符设备文件。...如果我们想通过 Linux 上的根目录找到设备文件的目录结构,就必须将这两个文件系统目录合二为一,这就是挂载的真正含义。

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操作系统笔记-内存

逻辑地址 现代操作系统都采用的是逻辑地址,即我们在程序中定义的地址都是逻辑上的并不是真正的物理地址,原因是因为在多道程序中是不能确定到程序运行后的物理地址的,有可能被其他程序占用,有可能会动态的改变其地址...内存保护 为了安全,当程序装入到内存后,实际上每一个进程只能访问自己对应的地址空间范围,而不能访问其他程序的地址空间,所以操作系统实现方式如下。...,然后需要那些数据再加载到内存,而如果内存不够用,那么就将内存中的一部分进程唤出即挂起,然后将其对应的内存进行释放,此时就能够腾出内存使用,被挂起的进程的pcb依然在内存中,这是为了方便后面一旦使用到此程序的时候需要通过...ps:交换技术中唤出的进程的数据存放在磁盘的sawp空间,即交换空间,是磁盘中一块非数据存储的空间,且是连续的空间,其速度是快于其磁盘的文件空间的。...根据时间局部性原理和空间局部性原理,一个指令如果当前时间被访问很有可能会被继续访问例如可能循环语句,而空间局部性则是如果一个相邻的地址被访问,那么相邻的地址很有可能马上会被访问,如数组,所以一般操作系统会在

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操作系统内存管理

一、内存管理概述 创建进程首先要将程序和数据装入内存中。...非连续的方式又分为两种: 分页存储管理; 基本分页存储管理方式:一次性的将所有的页面装入内存; 请求分页存储管理方式:动态的将页面装入内存中; 分段存储管理; 这是整个内存管理的重点,所以单独成章讲解...二、基本分页存储管理方式 1、基本概念 分页技术就是将整个内存分为很多个 块 ,同时也将进程分为很多个 块,然后将这些块一一对应的塞进内存里去就可以了。 那为什么叫分页而不叫分块呢?...当我们访问的页面不在内存中时,会发生 缺页中断 。...3、地址变换机构 请求分页的地址变换较为复杂,这里大致的叙述一下: 先查询快表中有没有,没有则查内存,如果内存中也没有就发生缺页中断,缺页中断处理完成之后会将一个新的页面调入内存中,这时还会将这条记录写进快表中

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Nginx使用Linux内存加速静态文件访问

如果你嫌它还不够快,可以把放在磁盘中的文件,映射到内存中,减少高并发下的磁盘IO。 先做几个假设。...nginx.conf中所配置站点的路径是/home/wwwroot/res,站点所对应文件原始存储路径:/opt/web/res shell脚本非常简单,思路就是拷贝资源文件内存中,然后在把网站的静态文件链接指向到内存中即可...测试前提:将测试网站的首页全部内容包括html,图片,js,css等所有元素都拷贝到内存中,并且每次用户请求静态资源文件都不会缓存。使用LoadRunner按照200和100并发分别进行压力测试。...测试结果: 在高并发下全部使用磁盘文件200人并发 2分钟 平均每次事务响应时间为19.96秒 每秒处理事务数为9.26个 使用内存200人并发 2分钟 平均每次事务响应时间为11.3秒 每秒处理事务数为...15.8个 在低并发下全部使用磁盘文件100人并发 2分钟 平均每次事务响应时间为10.27秒 每秒处理事务数为9.32个 使用内存100人并发 2分钟 平均每次事务响应时间为5.84秒 每秒处理事务数为

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操作系统 内存管理 内存存储管理方案

程序运行时必须提供对内存资源的最大申请量。 内存分配表与分区的分配、回收 用于固定分区管理的内存分配表是一张分区说明表,按顺序每个分区说明表中对应一个表目。...系统初次启动后,在内存中出操作系统区之外,其余空间为一个完整的大空闲区,当有程序要求装入内存运行时,系统从该空闲区中划分出一块与程序大小相同的区域进行分配。...解决碎片的办法:在适当时刻进行碎片整理,通过移动内存中的程序,把所有空闲碎片合成一个连续的大空闲区且放在内存的一端,而把所有程序占用区放在内存的另一端,称为“移动技术”或“紧凑技术”或“紧缩技术”。...提高内存的利用率,便于作业动态扩充内存。采用移动技术需要注意以下问题: 移动技术会增加系统的开销。增大了系统运行时间。 移动是由条件的,不是任何在内存中的作业都能随时移动。...通过分区管理,内存真正成了共享资源,有效地利用了处理机和I/O设备,从而提高了系统的吞吐量和缩短了周转时间。在内存利用率方面,可变分区的内存利用率比固定分区高。

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Linux操作系统,详解Linux压缩文件或目录gzip命令

本期学习Linux压缩文件或目录gzip命令 gzip 是 linux 系统中经常用来对文件进行压缩和解压缩的命令,通过此命令压缩得到的新文件,其扩展名通常标记为“.gz”。...再强调一下,gzip 命令只能用来压缩文件,不能压缩目录,即便指定了目录,也只能压缩目录内的所有文件。...gzip 命令的基本格式如下: 命令中的源文件,当进行压缩操作时,指的是普通文件;当进行解压缩操作时,指的是压缩文件。该命令常用的选项及含义如表 1 所示。 【例 1】基本压缩。...gzip 压缩命令非常简单,甚至不需要指定压缩之后的压缩包名,只需指定源文件名即可。我们来试试: 【例 2】保留源文件压缩。 在使用 gzip 命令压缩文件时,源文件会消失,从而生成压缩文件。...我们来试试: 在 Linux 中,打包和压缩是分开处理的。而 gzip 命令只会压缩,不能打包,所以才会出现没有打包目录,而只把目录下的文件进行压缩的情况。

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Linux 内核】Linux 操作系统结构 ( Linux 内核在操作系统中的层级 | Linux 内核子系统及关系 | 进程调度 | 内存管理 | 虚拟文件系统 | 网络管理 | 进程间通信 )

文章目录 一、Linux 内核在操作系统中的层级 二、Linux 内核子系统 三、Linux 内核子系统之间的关系 一、Linux 内核在操作系统中的层级 ---- Linux 内核 所在层级 : 整个计算机系统中...硬件有关部分 和 硬件无关部分 ; 硬件无关部分提供了内存映射与虚拟内存机制 , 硬件有关部分 就是 管理真实的内存硬件 ; 虚拟文件系统 ( Virtual File System ) : 为所有类型的...设备/逻辑文件系统 ( EXT2/3/4 , NTFS ) 提供统一接口 ; 该子系统可以分为 设备驱动程序 和 逻辑文件系统 ; 网络管理 ( Network Manager ) : 提供对 网络协议...内核子系统之间的关系 ---- 进程调度 依赖于 内存管理 模块 , 内存管理 依赖于 虚拟文件系统 和 进程调度 两个模块 , 虚拟文件系统 依赖于 内存管理 , 内存调度 , 网络管理 模块 ,...网络管理 依赖于 进程调度 模块 ; 进程间通信 依赖于 内存管理 和 进程调度 两个子系统模块 , 进程调度 与 内存管理 这两个子系统之间 是相互依赖的 , 内存管理 与 虚拟文件系统 之间 相互依赖

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操作系统内存管理

3.连续分配内存      内存通常分为两个区域,分别驻留操作系统和用户进程。由于中断向量通常位于低内存操作系统也放在低内存。...在可变分区方案里,系统中有一个表用来记录那些内存占用还是未占用。当有新进程需要内存时,为该内存寻找足够大的孔,从这个孔中为该进程分配所需的内存,孔内未分配的内存可为其他进程所用。...进程需要在内存中以便运行,不过进程可以暂时从内存中交换到备份存储,当需要再次执行时再调回到内存中。如果进程地址绑定方式是在汇编时或加载时所定的,他只得移到原来内存空间。...内存的分配是以帧为单位进行的,每个进程平均可有半个帧大小的内部碎片。       分页使用户视角的内存与实际物理内存想分离。用户无法访问其他用户程序占用的内存。...这可能消耗大量物理内存。为解决这个问题,可以使用反向页表。 6.分段       采用分页内存管理有一个不可避免的问题:用户视角的内存和实际内存的分离。

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操作系统内存压缩

很多小伙伴对swap分区(内存数据换入换出)这个名词可能不陌生,有了这个技术,系统才能实现承载计算机内存总量的多进程运行。...操作系统会把暂时不用的内存数据写到磁盘等其他存储中,以此来释放更多的内存空间执行当前需要更多内存的进程。...但是换入换出过度频繁时虽然可能不发生进程申请不到内存而导致失败的问题,但却在一定程度上降低了进程执行的效率,毕竟内存与磁盘读写速度相差几个数量级,那么是否有其他技术能解决内存数据换入换出速度过慢的问题。...这就是本文要提到的内存压缩技术,为了节约内存资源,操作系统引入了内存压缩技术对内存数据进行压缩,内存压缩不是上来就直接进行的,因为虽然是纯内存操作,但是也涉及数据的压缩解压缩问题,也会占用CPU算力,所以内存充足的情况下一般不会进行内存压缩...上图展示的是linux系统用到的zswap内存压缩技术,如上图所示,zswap延迟了内存换入换出的频率,为换页过程提供了缓存区,从而可以通过批量操作磁盘来降低单次读写磁盘的低效问题。

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操作系统内存管理

引言 内存管理无疑是操作系统最重要的工作之一,本文我们就来详细介绍一下操作系统是如何管理内存的,分段、分页机制又是什么,线性地址、逻辑地址、物理地址、虚拟地址分别指的又是什么。 2....分页机制 一旦置位了 CPU 中 CR0 寄存器的最高位而启动了分页机制,我们得到的线性地址就需要通过 MMU(内存管理单元)进行分页机制才能转换成物理内存上的物理地址。...,让需求近于无限内存的软件可以在有限的内存环境下使用,于是有了将内存分块,并且将暂时不用的块放到磁盘上的分页机制,同时这个过程对于程序开发人员来说是完全透明的。...同时,二级页表每个表项也是 4 字节,共计 1024 个表项,所以也占用一个页面,即 4KB 内存,这样,总计可以寻址 102410244KB = 4GB 内存,恰好是 32 位操作系统的线性地址空间大小...,最终都必须要得到物理地址才能在物理内存上进行操作。

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操作系统内存管理概述

分页机制也是按需分配,这是操作系统的核心思想。...这样,进程对某一虚拟内存区域的任何操作需要用要的信息,都可以从vm_area_struct中获得。mmap函数就是要创建一个新的vm_area_struct结构,并将其与文件的物理磁盘地址相连。...匿名页面指的是没有关联任何文件的页面,比如进程通过mlock从堆上分配的内存。page cache是关联了具体缓存的页面。比如在看视频时的缓存就是page cache。...之所以会发生这种情况,是因为Linux内核在给某个进程分配内存时,会比进程申请的内存多分配一些。...每个进程都有一个管理进程的数据结构,操作系统中叫做PCB,进程控制块,linux内核中就用task_struct描述进程控制块,task_struct内容非常多,后面我们会详细讲解,今天我们只关注mm成员

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操作系统内存换出---15

操作系统内存换出---15 有换入,就应该有换出!...上一节主要讲了内存的换入,那么有换入就必须要有换出。 要换出就需要考虑该将当前物理内存中那一部分数据换出,这就涉及到相关算法,就和进程的调度算法一样。...,并且请求调页的对内存的高效利用体现也就不明显了,甚至他额外带来的开销会更加影响系统运行。...如果此时内存中的没有空闲页了,那么就需要利用clock算法换出一个页到磁盘中去 (换出) 实现换入换出是为了支持虚拟内存,而实现虚拟内存是为了支持段页结合,实现段页是为了实现操作系统内存的高效管理...操作系统高效管理了内存,就可以让程序载入进内存后可以执行起来,程序执行起来后就成为了一个进程。 因此,操作系统本质是以进程带动的,多进程推进的,同时内存有效工作的一张图

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