本文主要记录对该攻击方法的原理分析以及Linux内核中相关内存管理部分。...扯远了，总之目前就是内存管理单元，或者说内存管理模块，实现虚拟地址到物理地址的转换。...操作系统与内存管理 程序员一般还知道，我们通常运行一个命令，就启动了一个进程，每个进程有自己独立的地址空间，并相互隔离，这是操作系统所要实现的一个基本功能。...所以，操作系统需要有一种方法去给不同进程分配物理内存并进行管理，而且一般是动态管理。...分页与分段 为了使多个进程可以同时在有限的内存中运行，那就需要操作系统时不时将用不到的数据或者代码放在交换分区，充分利用硬件资源。
移除交换空间 ---- 概念 内存管理是Linux系统重要的组成部分。...---- 物理内存和虚拟内存 直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快得多，因此，我们希望所有数据的读取和写入都在内存中完成，而内存是有限的，这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念。...当需要用到原始内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制。...---- 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...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。
前言 网上已经有很多关于Linux内核内存管理的分析和介绍了，但是不影响我再写一篇：一方面是作为其他文章的补充，另一方面则是自己学习的记录、总结和沉淀。...使用Buddy算法的的应用有很多，其中Linux内核就是一个，此外jemalloc也是使用Buddy技术的一个现代内存分配器。 Linux内核中的伙伴系统块大小为一页，通常是4096字节。...【文章福利】【Linux内核内存管理专题训练营】火热开营！！...最新Linux内核技术详解 独家Linux内核内存管理干货分享 入营地址：inux内核内存管理专题训练营 两天持续技术输出： -------------------- 第一天： 1.物理内存映射及空间划分...kmem_cache kmem_cache是Slab的主要管理结构，申请和释放对象都需要经过该结构操作，部分重要字段如下： /* * Slab cache management. */
本篇介绍 本篇介绍下Linux的内存管理，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。...分段和分页 谈到内存管理，最先想到的就是分段和分页机制。...分页 分段机制的确很优秀，不过还可以再优秀一点，那就是分页机制，分段有个不足就是按段来管理，毕竟段相对于内存来说还是太大了，比如代码段，数据段之类的有可能很大，按这么大粒度管理可能还是会存在内存碎片问题...分页把地址空间按照页框来管理，一般是4k，也有其他款式的，总之要和物理内存的页框大小匹配上。这样内存就按照页框的粒度来管理就好了。...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？
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...虚拟内存与物理内存的区别：虚拟内存就与物理内存相反，是指根据系统需要从硬盘虚拟地匀出来的内存空间，是一种计算机系统内存管理技术，属于计算机程序，而物理内存为硬件。...并且提供段 内分页管理机制 ． 为 Linux虚拟内存管理机制提供了支持 。 ...物理页号与低1 2 位页内偏移 组合得到物理地址 。 其结构如图2 所示 。 四.虚拟地址管理 ---- 每个用户进程都可以有4 GB的虚存空 间．
查看Linux内存使用情况 free -m Linux内存清理：绝大多数情况下都不需要此操作，因为cache的内存在需要的时候是可以自动释放的～ 最好先sync几次，再清理内存，有下面三个级别，数值越大清理越彻底...1 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 2 > /proc/sys/vm/drop_caches echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches 更多内存清理的介绍参见转载的文章...：http://www.cnblogs.com/jyzhao/articles/3999185.html Linux共享内存 ipcs -a 查看内存条数 dmidecode | grep -A16 "
它与通过固定公式与物理内存关联的直接映射页相反，虚拟固定映射地址与物理内存位置之间的关联可以自行定义，关联建立后内核总是会注意到的. ?...如果有可能的话, 在内存管理子系统之外, 总是把下列分组之一用于内存分配. 在内核源代码中, 双下划线通常用于内部数据和定义. 而这些预定义的分组名没有双下划线前缀, 点从侧面验证了上述说法....二者的失败不会立即威胁系统稳定性, GFP_KERNEL绝对是内核源代码中最常使用的标志 最后内核设置了碎片管理的可移动依据组织页的MASK信息GFP_MOVABLE_MASK, 参见include/linux...ZONE_NORMAL内存域 内核考虑到这一点, 提供了一个函数gfp_zone来计算与给定分配标志兼容的最高内存域....与内存域修饰符相反, 这些额外的标志并不限制从哪个物理内存段分配内存, 但确实可以改变分配器的行为. 例如, 它们可以修改查找空闲内存时的积极程度.
内存分页内存分页是将整个虚拟和物理内存空间划分为固定大小的连续内存块，称为页（Page）。在Linux下，每一页的大小通常为4KB。...虚拟地址与物理地址之间通过页表进行映射，页表存储在CPU的内存管理单元（MMU）中，从而CPU可以直接通过MMU找到实际访问的物理内存地址。...在CPU芯片中，内存管理单元（Memory Management Unit）芯片负责处理地址转换和TLB的访问与交互。...Linux内存管理Linux内存管理涉及逻辑地址和线性地址的转换。逻辑地址是程序使用的地址，而线性地址是通过段式内存管理映射的地址，也称为虚拟地址。...Linux的内存管理涉及逻辑地址和线性地址的转换，将虚拟地址空间分为内核空间和用户空间，方便进程访问内核空间内存。我正在参与2023腾讯技术创作特训营第三期有奖征文，组队打卡瓜分大奖！
但是，当Linux物理内存超过1G时，线性访问机制就不够用了，因为只能有1G的内存可以被映射，剩余的物理内存无法被内核管理，所以，为了解决这一问题，Linux把内核地址分为线性区和非线性区两部分，线性区规定最大为...DMA Zone通常很小，只有几十M，低端内存区与高端内存区的划分来源于Linux内核空间大小的限制。...3 Linux内核高端内存的划分与映射 在32位的系统上, 内核占有从第3GB~第4GB的线性地址空间, 共1GB大小 内核将其中的前896MB与物理内存的0~896MB进行直接映射, 即线性映射, 将剩余的...4 页框管理 4.1 页框管理 Linux采用4KB页框大小作为标准的内存分配单元。...简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0～4G。
内存管理是操作系统内核中最复杂的部分之一， start_kernel函数在内核启动第一个init进程前初始化了所有的内核特性（包括那些依赖于不同架构的特性），你也许还记得引导时创立的临时页表，但复杂的内存管理部分还没有开始...，当start_kernel函数被调用时，我们会看到初期内存管理到更复杂的内存管理数据结构和技术的转变，为了更好的理解内核的初始化过程，我们需要对这些技术有更清晰的理解，今天我们会着重讨论这个过程，主要针对初期的内存管理...，也不参与内存的分配，称之为静态内存； GPU/camera/多核共享的内存都需要预留大量连续内存，这部分内存平时不使用，但是必须为各个应用场景预留，这样的内存称之为预留内存； 内存其余的部分，是需要内核管理的内存...memblock是什么 memblock介绍 memblock即linux启动后kernel管理内存空间抽象出来的结构，此时buddy系统和slab分配器等并没有初始化，当需要执行一些内存管理、内存分配的任务...，此时就是有初期的管理模块memblock机制。
转自 | Linux 内核之旅 作者 | 郑剑 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？...二、 linux 内存地址空间 1、linux 内存地址空间 Linux 内存管理全貌 ?...三、 Linux 内存分配算法 内存管理算法——对讨厌自己管理内存的人来说是天赐的礼物 1、内存碎片 1) 基本原理 产生原因：内存分配较小，并且分配的这些小的内存生存周期又较长，反复申请后将产生内存碎片的出现
导语 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？...内存地址空间 1、linux 内存地址空间 Linux 内存管理全貌 [1502333613282_2762_1502333613646.jpg] 2、内存地址——用户态&内核态 用户态：Ring3...[1502334025496_4791_1502334025688.jpg] 三、 Linux 内存分配算法 内存管理算法——对讨厌自己管理内存的人来说是天赐的礼物 1、内存碎片 1)
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....所有节点中的处理器都可以访问全部的系统物理存储器，但是访问本节点内的存储器所需要的时间，比访问某些远程节点内的存储器所花的时间要少得多 内存被分割成多个区域（BANK，也叫”簇”），依据簇与处理器的”距离...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...(node), 内存则被分簇, 每个CPU对应一个本地物理内存, 即一个CPU-node对应一个内存簇bank，即每个内存簇被认为是一个节点 管理区(Zone) 每个物理内存节点node被划分为多个内存管理区域..., 我们会在后面典型架构(x86)上内存区域划分详细讲解x86_32上的内存区域划分 因此Linux内核对不同区域的内存需要采用不同的管理方式和映射方式, 为了解决这些制约条件，Linux使用了三种区:
内存基础知识 内存(Memory)是计算机的重要部件之一，也称内存储器和主存储器，它用于暂时存放CPU中的运算数据，与硬盘等外部存储器交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁。...在多道程序环境下，同一时间可能会有多个程序并发执行，即有多个程序的数据需要同时存放在内存中，此时，为了区分内存中不同数据存放的位置，就需要引入存储单元的概念 存储单元：一般应具有存储数据和读写数据的功能...所以编译生成的指令中一般是使用逻辑地址（相对地址) 逻辑地址与相对地址的区别 链接的三种方式 静态链接:在程序运行之前，先将各目标模块及它们所需的库函数连接成一个完整的可执行文件（装入模块)，之后不再拆开...装入的三种方式： 内存管理 操作系统作为系统资源的管理者，当然也需要对内存进行管理，这些管理涉及到： 操作系统负责内存控件的分配与回收 操作系统需要提供某种技术从逻辑上对内存控件进行扩充 操作系统需要提供地址转换功能...，负责程序的逻辑地址与物理地址的转换（通过上文所说的三种装入方法） 操作系统需要提供内存保护功能，保证各个进程在各自的存储空间内运行，互不干扰 内存保护的概念与实现方法 方法一： 在CPU中设置一堆上下限寄存器
linux内存管理卷帙浩繁，本文只能层层递进地带你领略冰山轮廓，通过本文你将了解到以下内容： 为什么需要管理内存 linux段页管理机制 内存碎片的产生机理 为什么需要管理内存 老子的著名观点是无为而治...在linux系统中如果以一种原始简单的方式管理内存是存在一些问题的，我们来看几个场景。...物理内存和内存碎片 ---- 前面说的段页管理机制算是虚拟空间的部分，然而linux内存管理的另外一个重要部分就是物理内存的管理了，也就是如何分配和回收物理内存，这就涉及到一些内存分配算法和分配器。...buffers与cached都是从物理内存中分离出来的，主要用于实现磁盘缓存，用来保存系统曾经打开过的文件以及文件属性信息，这样当操作系统需要读取某些文件时，会首先在buffers与cached内存区查找...这是Linux内存管理的优秀特性，无论物理内存有多大，Linux都将其充分利用，将一些程序调用过的硬盘数据缓存到内存，利用内存读写的高速性提高系统的数据访问性能。
1 内存节点node 1.1 为什么要用node来描述内存 这点前面是说的很明白了, NUMA结构下, 每个处理器CPU与一个本地内存直接相连, 而不同处理器之前则通过总线进行进一步的连接, 因此相对于任何一个...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....， 内核页需要使用内存（另外，还需要保留部分内存用于初始化内存管理子系统） 为解决这个问题，内核使用了自举内存分配器 此结构用于这个阶段的内存管理 */...* * Nests above zone->lock and zone->span_seqlock * 当系统支持内存热插拨时，用于保护本结构中的与节点大小相关的字段。
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...CPU-node对应一个内存簇bank，即每个内存簇被认为是一个节点 管理区(Zone) 每个物理内存节点node被划分为多个内存管理区域, 用于表示不同范围的内存, 内核可以使用不同的映射方式映射物理内存...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..../page-flags.h中 virtual 对于如果物理内存可以直接映射内核的系统, 我们可以之间映射出虚拟地址与物理地址的管理, 但是对于需要使用高端内存区域的页, 即无法直接映射到内核的虚拟地址空间...那么内核在初始化内存管理区时, 首先建立管理区表zone_table. 参见mm/page_alloc.c?
下面我们就来详解讲讲内存管理域的内容zone 2 为什么要将内存node分成不同的区域zone NUMA结构下, 每个处理器CPU与一个本地内存直接相连, 而不同处理器之前则通过总线进行进一步的连接,...但是Linux内核又把各个物理内存节点分成个不同的管理区域zone, 这是为什么呢? 因为实际的计算机体系结构有硬件的诸多限制, 这限制了页框可以使用的方式...., 我们会在后面典型架构(x86)上内存区域划分详细讲解x86_32上的内存区域划分 因此Linux内核对不同区域的内存需要采用不同的管理方式和映射方式, 因此内核将物理地址或者成用zone_t表示的不同地址区域...4.6 冷热页与Per-CPU上的页面高速缓存 内核经常请求和释放单个页框. 为了提升性能, 每个内存管理区都定义了一个每CPU(Per-CPU)的页面高速缓存....这些变量用于对高端内存页面的分配。后面将描述。 5 管理区表zone_table与管理区节点的映射 内核在初始化内存管理区时, 首先建立管理区表zone_table.
简单记录一下内存管理器的基本原理。这里就不深入代码内部了。 内存管理器的初始化 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。...arena : 将内存切分成多个类别的固定大小，采用内存池的方式对内存区域进行管理，降低内存碎片。 system memory : 其实就是内核管理的内存区域。...64位进程内存布局 上图是一个 Linux 64位进程的地址空间布局的简图，jemalloc 能管理的就是 Heap 和 Memory map 两块的内存。 Text，存储程序的二进制代码。...void *start, size_t length, int prot , int flags, int fd, off_t offset); mmap 的作用就是在 Memory map 段建立一个内存与文件...参考文档 jemalloc Linux manpage jemalloc源码解析-内存管理
本文主要讲用户态进程的内存管理，而不是内核的内存管理。简单地说，就是和 malloc 和 free 相关的内存管理。...简介 Linux 环境下，进程的内存管理器默认是使用 glibc 实现的 ptmalloc 。...另外，还有两个比较有名的内存管理器：google 的 tcmalloc 和 fackbook 的 jemalloc 。...在 Linux 下，内存管理器一般通过 HOOK 来实现自定义的malloc函数，具体就是通过覆盖__malloc_hook等函数指针来实现。...je_posix_memalign); # endif # undef PREALIAS # undef ALIAS # endif #endif jemalloc 后面，我们以 jemalloc 为例子对进程的内存管理器进行简单的学习
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