我们知道kmem_cache中对于每CPU都有一个array_cache,已作为每CPU申请内存的缓存.  此函数的目的在于:每个kmem_cache都有一个kmem_list3实例,该实例的shared作为一个kmem_cache上所有CPU的内存申请缓存.  但是在此之前,seup_cpu_cache中对于kmem_cache中array_cache的值初始化体现不出缓存思想,而且对于kmem_cache中的kmem_list3.shared也没有利用. kmem_cache_init_la…

1.前言 本文所述关于内存管理的系列文章主要是对陈莉君老师所讲述的内存管理知识讲座的整理. 本讲座主要分三个主题展开对内存管理进行讲解:内存管理的硬件基础.虚拟地址空间的管理.物理地址空间的管理. 本文将主要以X86架构为例来介绍伙伴算法和slab分配 2.伙伴算法概述 块链表 Linux的伙伴算法将所有的空闲页面分成MAX_ORDER+1(MAX_ORDER默认大小为11)个块链表 每个链表中的一个节点指向一个含有2的幂次个页面的块,即页块或简称块 图 伙伴算法结构实例图 0:每个页块的大小为…

1 前言 DPDK通过使用hugetlbfs,减少CPU TLB表的Miss次数,提高性能. 2 初始化 DPDK的内存初始化工作,主要是将hugetlbfs的配置的大内存页,根据其映射的物理地址是否连续.属于哪个Socket等,有效的组织起来,为后续管理提供便利. 2.1 eal_hugepage_info_init() eal_hugepage_info_init()主要是获取配置好的Hugetlbfs的相关信息,并将其保存在struct internal_config数据结构中. 主要工作…

1. 启动过程中的内存初始化 首先我们来看看start_kernel是如何初始化系统的, start_kerne定义在init/main.c?v=4.7, line 479 其代码很复杂, 我们只截取出其中与内存管理初始化相关的部分, 如下所示 table th:nth-of-type(1){ width: 30%; } asmlinkage __visible void __init start_kernel(void) { setup_arch(&command_line); mm_init…

在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器. 而我们今天要讲的boot阶段就是系统初始化阶段使用的内存分配器. 1 前景回顾 1.1 Linux内存管理的层次结构 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…

本文目的在于分析Linux内存管理机制的slab分配器.内核版本为2.6.31.1. SLAB分配器 内核需要经常分配内存,我们在内核中最常用的分配内存的方式就是kmalloc了.前面讲过的伙伴系统只支持按页分配内存,但这个单位太大了,有时候我们并不需要这么大的内存,比如我想申请128字节的空间,如果直接使用伙伴系统则需分配4KB的一整页,这显然是浪费. slab分配器将页拆分为更小的单位来管理,来满足小于一页的内存需求.它将连续的几个页划分出更小的部分拿来分配相同类型的内存对象,对象的位置尽量…

基本思想 与传统的内存管理模式相比, slab 缓存分配器提供了很多优点.首先,内核通常依赖于对小对象的分配,它们会在系统生命周期内进行无数次分配.slab 缓存分配器通过对类似大小的对象进行缓存而提供这种功能,从而避免了常见的碎片问题.slab 分配器还支持通用对象的初始化,从而避免了为同一目而对一个对象重复进行初始化.最后,slab 分配器还可以支持硬件缓存对齐和着色,这允许不同缓存中的对象占用相同的缓存行,从而提高缓存的利用率并获得更好的性能. 说明: 每个缓存都包含了一个 slabs 列…

为什么要使用bootmem分配器,内存管理不是有buddy系统和slab分配器吗?由于在系统初始化的时候需要执行一些内存管理,内存分配的任务,这个时候buddy系统,slab分配器等并没有被初始化好,此时就引入了一种内存管理器bootmem分配器在系统初始化的时候进行内存管理与分配,当buddy系统和slab分配器初始化好后,在mem_init()中对bootmem分配器进行释放,内存管理与分配由buddy系统,slab分配器等进行接管. bootmem分配器使用一个bitmap来标记物理页是否…

在内存管理的上下文中, 初始化(initialization)可以有多种含义. 在许多CPU上, 必须显式设置适用于Linux内核的内存模型. 例如在x86_32上需要切换到保护模式, 然后内核才能检测到可用内存和寄存器. 而我们今天要讲的bootmem分配器就是系统初始化阶段使用的内存分配器. 为什么要使用bootmem分配器,内存管理不是有buddy系统和slab分配器吗?由于在系统初始化的时候需要执行一些内存管理,内存分配的任务,这个时候buddy系统,slab分配器等并没有被初始化好,此…

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中…

一.进程与内存     所有进程(执行的程序)都必须占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等.不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的.对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段: 代码段:代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像.代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作——它是不可写的…

Linux内核之内存管理 Linux利用的是分段+分页单元把逻辑地址转换为物理地址; RAM的某些部分永久地分配给内核, 并用来存放内核代码以及静态内核数据结构; RAM的其余部分称动态内存(dynamic memory); 整个系统的性能取决于如何有效的管理动态内存; 尽力优化对动态内存的使用, 尽量做到需要时使用, 不需要时释放; 内核如何给自己分配动态内存: 页框管理和内存区管理对连续内存去处理的两种不同的技术; 非连续区的管理是处理不连续内存去的一种技术; 内存管理必须知道的几个主题技术…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25909619-id-4491368.html Linux内存管理 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书…

本文转载自:https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-linux-slab-allocator/ 良好的操作系统性能部分依赖于操作系统有效管理资源的能力.在过去,堆内存管理器是实际的规范,但是其性能会受到内存碎片和内存回收需求的影响.现在,Linux® 内核使用了源自于 Solaris 的一种方法,但是这种方法在嵌入式系统中已经使用了很长时间了,它是将内存作为对象按照大小进行分配.本文将探索 slab 分配器背后所采用的思想,并介绍这种方法提供的…

内存管理 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位.内存管理单元(MMU,管理内存并把虚拟地址转换为物理地址)通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的页表. 从虚拟内存的角度看,页就是最小单位. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 在支持4KB页大小并有1GB物理内存的机器上.物理内存会被划分为262144个页. 内核用 struct page 结构表示系统中的每一个物理页. struct page { page_flags_t flags;   /* 表示页的状…

转自:http://www.cnblogs.com/wuchanming/p/4360264.html 转载:http://www.kerneltravel.net/journal/v/mem.htm Linux内存管理 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理…

转自:https://www.cnblogs.com/ralap7/p/9184773.html 摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或…

摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言 内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或是网上都充斥着大量涉及内存管理的教材和资料.因此,我们这里所要写的Linux内存管理采取避重就轻的…

摘要:本章首先以应用程序开发者的角度审视Linux的进程内存管理,在此基础上逐步深入到内核中讨论系统物理内存管理和内核内存的使用方法.力求从外到内.水到渠成地引导网友分析Linux的内存管理与使用.在本章最后,我们给出一个内存映射的实例,帮助网友们理解内核内存管理与用户内存管理之间的关系,希望大家最终能驾驭Linux内存管理. 前言   内存管理一向是所有操作系统书籍不惜笔墨重点讨论的内容,无论市面上或是网上都充斥着大量涉及内存管理的教材和资料.因此,我们这里所要写的Linux内存管理采取避重就…

C++内存管理 C++中有四种内存分配.释放方式: 最高级的是std::allocator,对应的释放方式是std::deallocate,可以自由设计来搭配任何容器:new/delete系列是C++函数,可重载:malloc/free属于C++表达式,不可重载:更低级的内存管理函数是操作系统直接提供的系统调用,通常不会到这个层次来写C++应用程序.接下来的阐述集中在上三层. 现在让我们写一些示例: // c语言中的malloc/free void *p1 = malloc(512); *(in…

glusterfs中的内存管理方式: 首先来看看glusterfs的内存管理结构吧: struct mem_pool { struct list_head list; int hot_count; int cold_count; gf_lock_t lock; unsigned long padded_sizeof_type; void *pool; void *pool_end; int real_sizeof_type; uint64_t alloc_count; uint64_t pool…

在innodb中实现了自己的内存池系统和内存堆分配系统,在innodb的内存管理系统中,大致分为三个部分:基础的内存块分配管理.内存伙伴分配器和内存堆分配器.innodb定义和实现内存池的主要目的是提供内存的使用率和效率,防止内存碎片和内存分配跟踪和调试.我们先来看看他们的关系和结构. 下面是它的关系结构图: 上图中的: ut_mem_block块是基础内存管理 Buddy allocator是内存伙伴分配器 mem_heap是内存堆分配器 1.基础内存管理 innodb中的内存分配和内存释放是…

1.属性的内存管理 1> 属性的语义特性 2> assign下的属性内部实现 @property (nonatomic, assign) NSString *name; @synthesize name = _name; // setter - (void)setName:(NSString *)name { _name = name; } // getter - (NSString *)name { return _name; } 3> retain的内部实现 @property (n…

在计算机系统,特别是嵌入式系统中,内存资源是非常有限的.尤其对于移动端开发者来说,硬件资源的限制使得其在程序设计中首要考虑的问题就是如何有效地管理内存资源.本文是作者在学习C语言内存管理的过程中做的一个总结,如有不妥之处,望读者不吝指正. 一.几个基本概念 在C语言中,关于内存管理的知识点比较多,如函数.变量.作用域.指针等,在探究C语言内存管理机制时,先简单复习下这几个基本概念: 1.变量:不解释.但需要搞清楚这几种变量类型: 全局变量(外部变量):出现在代码块{}之外的变量就是全局变量. 局…

垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(一)内存分配 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(一)内存分配 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(二)内存算法 垃圾回收GC:.Net自己主动内存管理 上(三)终结器 前言 .Net下的GC全然攻克了开发人员跟踪内存使用以及控制释放内存的窘态.然而,你也许想要理解GC是怎么工作的.此系列文章中将会解释内存资源是怎么被合理分配及管理的,并包括很具体的内在算法描写叙述. 同一时候,还将讨论GC的内存清理流程及什么时清理.怎么样强制清理.…

1.前言 之前的章节已经将启动demo中能看见的内容都分析完了,Netty的一个整体样貌都在第8节线程模型最后给的图画出来了.这些内容解释了Netty为什么是一个异步事件驱动的程序,也解释了Netty的线程模型的高效,但是并没有涉及到的一个方面就是Handler的解析过程.通过前面的知识点我们都应该明白了Handler用于对获取的数据按照相关协议进行解析,Java的NIO都是通过buffer完成的读写的,这里关于Netty的另一个高效性却没有涉及,那就是内存管理,这个阶段发生在handler读取…

在计算机系统,特别是嵌入式系统中,内存资源是非常有限的.尤其对于移动端开发者来说,硬件资源的限制使得其在程序设计中首要考虑的问题就是如何有效地管理内存资源.本文是作者在学习C语言内存管理的过程中做的一个总结,如有不妥之处,望读者不吝指正.一.几个基本概念 在C语言中,关于内存管理的知识点比较多,如函数.变量.作用域.指针等,在探究C语言内存管理机制时,先简单复习下这几个基本概念:1.变量:不解释.但需要搞清楚这几种变量类型:全局变量(外部变量):出现在代码块{}之外的变量就是全局变量.局部变量(…

文章首发于公众号:BaronTalk 书籍真的是常读常新,古人说「书读百遍其义自见」还是很有道理的.周志明老师的这本<深入理解 Java 虚拟机>我细读了不下三遍,每一次阅读都有新的收获,每一次阅读对 Java 虚拟机的理解就更进一步.因而萌生了将读书笔记整理成文的想法,一是想检验下自己的学习成果,对学习内容进行一次系统性的复盘:二是给还没接触过这部好作品的同学推荐下,在阅读这部佳作之前能通过我的文章一窥书中的精华. 原想着一篇文章就够了,但写着写着就发现篇幅大大超出了预期.看来还是功力不够,…

内核采用 struct page 来表示一个物理页,在其中记载了诸多物理页的属性,比如 物理页被几个线程使用(如若没有则表示该页可以释放),页对应的虚拟地址. 首先需要知道的是,分配物理页可以分为两个步骤 : 1) 寻找内核中空闲 处于3-4G 4K对齐的虚拟地址. i)虚拟页是否空闲 由页表项的属性决定,里面会有标志位记录. ii)虚拟页需要4K对齐是强制性的,因为页目录项的低12 bit是用来记录页目录属性的,高20 bit才是记录页目录项的物理地址. 2) 寻找内核中空闲的物理页. 3)…