段的引入是解决“ 地址总线的宽度一般要大于寄存器的宽度 ”这个问题。...实模式： 是 段地址+偏移量 的方式，得到物理地址，进而寻址。...保护模式： 不允许通过段寄存器取值得到段的起始地址，而是把虚拟地址转进一个 MMU 的硬件，经过额外的转换和检查，进而得到一个物理地址。...段机制抛开了实际物理内存的大小，从抽象层面提供给开发人员更大的线性空间进行程序开发。但物理内存如果不足时的情况仍需解决。 它通过将 物理内存空间 和 线性地址空间 分成若干相等的页。...正如你将会看到的，这种机制十分巧妙又实用。
我们称这些文件为数据段。...大量零碎的数据段有两个明显缺点： 不利于元数据管理，对 SQLite/MySQL 的访问频繁 索引过于分散，影响查询的性能 因此 Milvus 后台落盘任务会不断地把这些小数据段合并成大数据段，直到合并后的数据段大小超过...| 旧版本合并机制的缺点 在 0.9.0 版本以前，数据段的合并策略是简单粗暴的：先从元数据拿到一批需要被合并的数据段，然后循环遍历合并。如下图所示： ? 假设拿到 7 个数据段： 1....合并完成后将前六个数据段标记为软删除，最终剩下三个数据段：segment_7，segment_8，segment_9。 这种合并机制有一个很大的缺点：占用过多的磁盘空间。...当数据段被标记为软删除后，并不会立刻从磁盘中清理掉，而是会保留一段时间，直到后台清理线程将其硬删除，才会被清理掉。因此，在某些特定场景下，这种合并机制会造成巨大的磁盘空间浪费。
在段页式系统中，作业的地址空间首先被分成若干个逻辑段，每段都有自己的段号，然后再将每一段分成若干个大小固定的页。...在段页式系统中，作业的逻辑地址分成三部分：段号、页号和页内偏移量 段号s 页号P 页内偏移量W 为了实现地址变换，系统为每个进程建立一张段表，而每个分段有一个页表。...段表表项中至少包括段号、页表长度和页表起始地址，页表表项中至少包括页号和块号。 此外，系统中还应有一个段表寄存器，指出作业的段表起始地址和段表长度。...注意：在一个进程中，段表只有一个，而页表可能有多个。 在进行地址变换时，首先通过段表查到页表起始地址，然后通过页表找到页帧号，最后形成物理地址。...第一次查找段表寄存器，获得段表起始地址F 第二次查找段表，获得页表起始地址D 第三次查找页表，获得物理地址E
段页式存储管理 基本原理 段页式系统的基本原理是分段和分页原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。图(a)示出了一个作业地址空间的结构。...该作业有三个段：主程序段、子程序段和数据段；页面大小为 4 KB。在段页式系统中，其地址结构由段号、段内页号及页内地址三部分所组成，如图(b)所示。...在段页式系统中，为了实现从逻辑地址到物理地址的变换，系统中需要同时配置段表和页表。段表的内容与分段系统略有不同，它不再是内存始址和段长，而是页表始址和页表长度。...图示出了利用段表和页表进行从用户地址空间到物理(内存)空间的映射 地址变换过程 在段页式系统中，为了便于实现地址变换，须配置一个段表寄存器，其中存放段表始址和段长TL。...若S < TL，表示未越界，于是利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再利用块号
1.4 实际使用的分页机制 考虑到分页机制占用内存过多的问题，实际的分页机制是多级分页。...当然额外的内存访问本身是分页机制相对分段机制的缺陷，一级页表映射也存在这样的缺陷，只是多级页表映射将这个缺点再次放大。...3.2 ARMv7 4KB Paging页表长啥样？ ARMv7 4KB分页机制采用二级页表管理，其一级页表属性如下图所示。...set_pgd(pgdp, pgd) 向PGD写入指定的值 set_p4d(p4dp, p4d) 向P4D写入指定的值 分页机制与CPU体系架构强相关，因此分析Linux Kernel分页时还是需要根据体系架构分析...ARMv7页表属性的定义分为Linux版本的页表和ARMv7硬件的页表。 Linux版本的PTE页表属性定义加入前缀L_，如下所示： /* * "Linux" PTE definitions.
Linux中的段 Intel 微处理器的段机制是从8086 开始提出的， 那时引入的段机制解决了从CPU 内部 16 位地址到20 位实地址的转换。...为了保持这种兼容性，386 仍然使用段机制，但比以前复杂。 因此，Linux 内核的设计并没有全部采用Intel 所提供的段方案，仅仅有限度地使用 了一下分段机制。...这不仅简化了Linux 内核的设计，而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件，因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是，对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。...看来，Linux 巧妙地把段机制给绕过去了， 而完全利用了分页机制。 从逻辑上说，Linux 巧妙地绕过了逻辑地址到线性地址的映射，但实质上还得应付Intel 所提供的段机制。...另外arm处理器的内存管理也没有段机制，直接就是页机制。 参考 linux-segment
Huge pages ( 标准大页 ) 和 Transparent Huge pages( 透明大页 ) 在 Linux 中大页分为两种：Huge pages ( 标准大页 ) 和 Transparent...内存是以块即页的方式进行管理的，当前大部分系统默认的页大小为 4096 bytes 即 4K。1MB 内存等于 256 页；1GB 内存等于 256000 页。...Huge Pages Huge pages 是从 Linux Kernel 2.6 后被引入的，目的是通过使用大页内存来取代传统的 4kb 内存页面， 以适应越来越大的系统内存，让操作系统可以支持现代硬件架构的大页面容量功能...Transparent Huge Pages Transparent Huge Pages 缩写 THP ，这个是 RHEL 6 开始引入的一个功能，在 Linux6 上透明大页是默认启用的。...No Swapping: We must avoidswapping to happen on Linux OS at all Document 1295478.1.
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。 ?
在段页式系统中，作业的地址空间首先被分成若干逻辑段，每段都有自己的段号，然后再将每一段划分成若干大小固定的页。...在段页式系统中，作业的逻辑地址分为3个部分：段号，页号和页面偏移量。为了实现地址变换，系统为每个进程建立一张段表，而每个分段有一张页表。段表中包括段号、页表长度和页表起始地址。页表中包括页号和块号。...此外，系统中还有一个段表寄存器，指出作业的段表起始地址和段表长度。 在进行地址变换时，首先通过页表查到页表起始地址，然后通过页表查到页框号，最后形成物理地址。...内核学习网站： Linux内核源码/内存调优/文件系统/进程管理/设备驱动/网络协议栈-学习视频教程-腾讯课堂ke.qq.com/course/4032547?...3) 由段号结合段表始址求出页表始址和页表大小 4) 页号与段表的页表大小比较，若页号大于等于页表大小，发生地址越界中断，停止调用，否则继续 5) 由页表始址结合段内页号求出存储块号 6) 存储块号&
在软件开发领域，用户界面（UI）的设计和构建确实是一个至关重要的环节。传统的 UI 开发需要设计师和开发人员紧密合作，通过反复的设计、修改和测试来达到理想的效果...
Linux下的程序的文件格式是ELF，里面分了各种段，有代码段、数据段、等。当运行这个程序时，系统也会给这个进程创建虚拟内存，然后把ELF中的数据分别加载到内存中的对应位置。...本文整理了用cpp程序读取内存中的代码段和rodata数据段的方法。...这个文件的前三列分别是代码段、rodata数据段、和普通数据段，可以看到代码段的权限是读和执行，rodata数据段是只读，普通数据段可读写。...用程序读取内存的代码段和rodata数据段 以tcpdump程序为例，用程序读取代码段和radata的过程如下： 1.查看tcpdump的进程ID。...2.运行自己写的程序，分别输入进程PID和代码段的地址。
伙伴系统分配算法 在上一节, 我们介绍了Linux内核怎么管理系统中的物理内存....但有时候内核需要分配一些物理内存地址也连续的内存页, 所以Linux使用了 伙伴系统分配算法 来管理系统中的物理内存页....在Linux内核中, 把两个物理地址相邻的内存页当作成伙伴, 因为Linux是以页面号来管理内存页的, 所以就是说两个相邻页面号的页面是伙伴关系....Linux内核使用 free_area[i] 管理 2i 个内存页面大小的内存块列表....在后面的Linux版本中改进了这个问题.
首先需要在虚拟内存中通过分区适配算法，找到一块空闲分区，来存放程序中的段，这里的存放实际上指的是在段表中新增一条表项，记录当前分配在虚拟内存中的段基址和占据的大小 将虚拟内存中分配的段空间打散，按照对应的分页机制...，查询段表，得到段基址； 然后拼接段内偏移地址得到虚拟地址，再通过对应的分页机制，解析出虚拟地址对应到页表中哪一个表项，然后得到对应的物理页号，通过物理页号就可以轻松计算出物理页号的基址，加上页内偏移地址...可以看出linux 0.11中代码段和数据段是不进行区分的，因此这两者是共享一块虚拟内存的 ---- 进程0、进程1、进程2的虚拟地址 每个进程的代码段、数据段都是一个段 每个进程占64M虚拟地址空间...，互不重叠 因为每个进程的段空间不重叠，意味着各个进程的虚拟空间中的虚拟地址不会重叠，那么对应各个进程的虚拟地址解析得到的虚拟页号不会重叠，因此在linux 0.11中多个进程可以共享一套页表。...内核空间不使用写时复制机制！这也是Linus在其内核代码注释中提到的，对于内核空间来说，还是以特殊的进程0和进程1来说。
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。...内数据段（internal data sections）（如.got，.dtors等）置于程序数据段（program’s data sections）（如.data和.bss）之前； 无 plt 指向的...最后算出要跳的函数地址） NOP喷射（DEP没开的情况下，创建一大块NOP+shellcode，Heap Spray是在shellcode的前面加上大量的slide code（滑板指令），组成一个注入代码段。...然后向系统申请大量内存，并且反复用注入代码段来填充。这样就使得进程的地址空间被大量的注入代码所占据。然后结合其他的漏洞攻击技术控制程序流，使得程序执行到堆上，最终将导致shellcode的执行。
透明大页存在的问题： Oracle Linux team 在测试的过程中发现，如果 linux 开启透明大页 THP，则 I/O 读写性能降低 30%；如果关闭透明大页 THP，I/O 读写性能则恢复正常...）会导致异常节点重启和性能问题； 在单机环境中，透明大页（THP）也会导致一些异常的性能问题； 标准大页和透明大页区别 两者区别在于大页的分配机制，标准大页管理是预分配方式，而透明大页管理则是动态分配方式...标准大页只能用于共享内存段等少量类型的内存，一旦将物理内存作为标准大页分配，就不能再将其作为私有内存使用，故不能占用过大的内存，一般情况下以 Oracle 数据库的 SGA 为参考，一个基本公式为：...4、针对 HugePages 的页表，在各进程之间可以共享，也降低了 PageTables 的大小。实际上这里可以反映出 Linux 在分页处理机制上的缺陷。...而其他操作系统，比如 AIX，对于共享内存段这样的内存，进程共享相同的页表，避免了 Linux 的这种问题。 5、提高 Oracle 性能，减少 SGA 的页交换。
在Linux中，透明巨页（Transparent HugePage）和巨页（HugePage）是两种不同的内存管理技术。 透明巨页是Linux内核中的一项特性，旨在提高内存的利用率和性能。...它通过将内存分配为更大的巨页（通常为2MB或1GB），减少了对内存页表的访问次数，从而提高了内存访问的效率。透明巨页是透明的，应用程序无需进行任何修改即可受益于这种内存管理技术。...而巨页是指一种更大尺寸的内存页，在Linux中可以使用不同的页面大小，常见的巨页大小是2MB或1GB。...巨页可以提供更高的内存访问性能，因为它减少了页表的数量，降低了TLB（Translation Lookaside Buffer）缓存的压力，从而减少了内存访问的开销。...巨页需要应用程序进行适当的修改和配置才能使用。 因此，透明巨页和巨页都是通过增加内存页的尺寸来提高内存访问性能，但透明巨页不需要应用程序的修改，而巨页需要应用程序的支持和配置。
本文讲解了操作系统中进程的存储管理内容，学习了页式存储、段式存储和段页式存储的原理，熟悉逻辑地址和物理地址的转换计算方式。...每个作业都由独立段组成，可以给段做个编号，即逻辑地址从 0 开始编号。 段内地址是连续的，段和段之间的地址是不连续的，段式存储的逻辑地址由段号和段内地址组成，如下所示。...---- 四、段页式存储管理 段页式存储管理方式结合了页式存储和段式存储的方法，采用了分段的方式，每一段作业独立编程，再把段分成若干个页面，相当于在段式的基础上再套了一层页式存储算法，存储结构如下所示。...缺点：使用段页式存储需要实时维护段页表，增加了系统开销，使得执行速度下降。 ---- 五、总结 除了页式存储、段式存储和段页式存储之外还有一种快表。...本文讲解了操作系统中进程的存储管理内容，学习了页式存储、段式存储和段页式存储的原理，熟悉逻辑地址和物理地址的转换计算方式。
小文件数量过多会导致全量build、全量备份等场景下的随机IO问题，影响性能； 为了解决以上问题，openGauss引入段页式存储管理机制，类似于操作系统的段页式内存管理，但是在实现机制上区别很大。...一、 段页式实现原理 在段页式存储管理下，表空间和数据文件以段(Segment)、区(Extent)以及页（Page/Block）为逻辑组织方式进行存储的分配和管理。如下图所示。...图 1 段页式存储设计示意图 段页式文件可以自动扩容，不需要用户手动指定，直到磁盘空间用满或者达到tablespace设置的limit限制。段页式存储不会自动回收磁盘空间。...当某些数据表被删除之后，其在段页式文件中占据的空间，会被保留，即段页式文件中会存在一些空洞，磁盘空间没有被释放。这些空洞会被后面新扩展或者创建出来的表重用。...同时可以看到当前段页式表相关的参数都是固定的，未来openGauss可以探索利用AI技术，对段页式存储机制进行参数自动调参，从而可以为用户提供更智能，性能更优的段页式存储策略。
我们知道LINUX的内存管理系统中有”反向映射“这一说，目的是为了快速去查找出一个特定的物理页在哪些进程中被映射到了什么地址，这样如果我们想把这一页换出（SWAP），或是迁移（Migrate）的时候，就能相应该更改所有相关进程的页表来达到这个目的...1、为什么要使用反向映射 物理内存的分页机制，一个PTE（Page Table Entry）对应一个物理页，但一个物理页可以由多个PTE与之相对应，当该页要被回收时，Linux2.4的做法是遍历每个进程的所有...确实，2.4之后确实采用过此方法，为每个页结构（Page）维护一个链表，这样确实节省了时间，但此链表所占用的空间及维护此链表的代价很大，在2.6中弃之不用，但反向映射机制的思想不过如此，所以还是有参考价值的...2、Linux2.6中是如何实现反向映射 2.1 与RM（Reverse Mapping）相关的结构 page, address_space, vm_area_struct, mm_struct, anon_vma...Linux采用三级页表： PGD：顶级页表，由pgd_t项组成的数组，其中第一项指向一个二级页表。
第一个因素几乎完全无关紧要，事实并非如此，这很重要，因为它也有缺点在页错误中需要更大的清除页拷贝有潜在的负面影响。...使用虚拟化和嵌套分页只有KVM和Linux客户端同时支持映射更大的TLB正在使用大页面，但显著的速度已经发生了，如果其中一个使用大页面只是因为TLB miss会跑得更快。...compact_pagemigrate_failed: 在底层机制递增移动页面失败，compact_pagemigrate_failed会增加（规整时，迁移页面失败次数） 。...如果您没有遍历页表，但是遇到了一个物理的大页，但是您不能在代码中原生地处理它， 您可以通过调用split_huge_page(page)来分裂它。这就是Linux VM在尝试切换大页面之前所做的。...参考⽂献 Linux-5.10.50源码 Documentation/vm/transhuge.rst Documentation/admin-guide/mm/transhuge.rst
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