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架构为例来介绍虚拟地址空间的管理. 2.虚拟地址空间展示 图 进程地址空间 程序一旦被执行就成为一个进程,内核就会为每个运行的进程提供了大小相同的虚拟地址空间,这使得多个进程可以同时运行而又不会互相干扰 具体来说一个进程对某个地址的访问,绝不会干扰其他进程对同一地址的访问. 每个进程…
2017-04-12 前篇文章对Linux进程地址空间的布局以及各个部分的功能做了简要介绍,本文主要对各个部分的具体使用做下简要分析,主要涉及三个方面:1.MMAP文件的映射过程 2.用户 内存的动态分配 Text:进程代码 Data:全局和静态数据区,但是已初始化 BSS:全局和静态数据区,但是未初始化 堆:动态内存分配 栈:函数参数,局部变量 1.MMAP文件映射过程 MMAP文件映射其实就是在磁盘文件和进程虚拟地址空间建立一种关系,用户空间通过调用mmap函数实现,mmap()是C运行库函…
1.struct task_struct 进程内核栈是操作系统为管理每一个进程而分配的一个4k或者8k内存大小的一片内存区域,里面存放了一个进程的所有信息,它能够完整的描述一个正在执行的程序:它打开的文件,进程的地址空间,挂起的信号,进程的状态,从task_struct中可以看到对一个正在执行的程序的完整描述. 进程描述符: struct thread_info { struct task_struct *task; /* main task structure */ unsigned long…
一 为什么需要使用虚拟内存 大家都知道,进程需要使用的代码和数据都放在内存中,比放在外存中要快很多.问题是内存空间太小了,不能满足进程的需求,而且现在都是多进程,情况更加糟糕.所以提出了虚拟内存,使得每个进程用于3G的独立用户内存空间和共享的1G内核内存空间.(每个进程都有自己的页表,才使得3G用户空间的独立)这样进程运行的速度必然很快了.而且虚拟内存机制还解决了内存碎片和内存不连续的问题.为什么可以在有限的物理内存上达到这样的效果呢? 二 虚拟内存的实现机制 首先呢,提一个概念,交换空间(sw…
一 为什么需要使用虚拟内存 大家都知道,进程需要使用的代码和数据都放在内存中,比放在外存中要快很多.问题是内存空间太小了,不能满足进程的需求,而且现在都是多进程,情况更加糟糕.所以提出了虚拟内存,使得每个进程用于3G的独立用户内存空间和共享的1G内核内存空间.(每个进程都有自己的页表,才使得3G用户空间的独立)这样进程运行的速度必然很快了.而且虚拟内存机制还解决了内存碎片和内存不连续的问题.为什么可以在有限的物理内存上达到这样的效果呢? 二 虚拟内存的实现机制 首先呢,提一个概念,交换空间(sw…
内存管理子系统 1.虚拟地址与物理地址的映射 2.物理内存的分配 Linux虚拟地址空间分布 设备最后访问的一定是物理地址,但Linux系统中使用的都是虚拟地址.虚拟地址简单的来说就是程序中使用的地址.所以存在虚拟地址到物理地址之间的映射关系. Linux系统支持的虚拟地址空间由硬件来决定.例如处理器是32位,那么访问到的虚拟地址空间就是4G.0-3G是用户空间,也就是应用程序空间.3-4G是内核空间,内核空间又被划分为4个部分,第一个部分是直接映射区(3-3.896G),第二个部分是vmall…
Linux内存管理之一:基本概念篇 物理地址.线性地址(虚拟地址)和逻辑地址:阐述段式管理和页式管理基本概念:Linux操作系统内存管理和虚拟内存概念:为内核开发做一个基础铺垫. 内存是linux内核所管理的最重要的资源之一,内存管理子系统是操作系统中最重要的部分之一.对与立志从事内核开发的工程师来说,熟悉linux的内存管理系统非常重要. 1.物理地址.线性地址(虚拟地址)和逻辑地址之间的关系 物理地址是指出现在cpu外部的地址总线上的寻址物理内存的地址信号,是地址变换的最终结果. 逻辑地址是…
在 x86 32位系统下,进程的虚拟地址空间为 232 (4G)大小,其中在windows系统下4G地址空间中0x00000000-0x7FFFFFFF 是用户地址空间,0x80000000-0xFFFFFFFF 是内核空间.在Linux系统下,0xC00000000-0XFFFFFFFF为系统空间,为所有的系统进程所共享,0X00000000-0XBFFFFFFF为用户空间.本文主要研究在Linux系统下的虚拟地址空间. 我们所写的程序都在磁盘上存放,而在运行时向内存中加载的只有指令和数据.而…
2017-04-07 脱离物理内存的管理,今天咱们来聊聊进程虚拟内存的管理.因为进程直接分配和使用的都是虚拟内存,而物理内存则是有系统“按需”分配给进程,在进程看来,只知道虚拟内存的存在! 前言: 关于虚拟内存和物理内存这些东东,本篇不作介绍,此等基础知识参考最普通的操作系统参考书籍即可.当然有问题也可留言,我们共同学习,共同进步! 进程虚拟地址空间: 每个进程拥有一个独立的虚拟地址空间,独立怎么体现?进程A有个地址1000,进程B也有个地址1000,为何两个地址不发生矛盾,还能正常工作,这就是…
http://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/39520933 Linux对于内存的管理涉及到非常多的方面,这篇文章首先从对进程虚拟地址空间的管理说起.(所依据的代码是2.6.32.60) 无论是内核线程还是用户进程,对于内核来说,无非都是task_struct这个数据结构的一个实例而已,task_struct被称为进程描述符(process descriptor),因为它记录了这个进程所有的context.其中有一个被称为'内存描述符‘(mem…