Linux内核分配内存的方式

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Linux内核分配内存的方式

page = alloc_pages(GFP_KERNEL, get_order(1234));分配失败返回NULLGFP_KERNEL ---> 分配标志,当没有足够内存分配时,睡眠阻塞,直到有内存分配其他常用分配标志 GFP_ATOMIC,不会阻塞,没有足够内存分配时返回错误分配2的get_order(1234)次方个页框分配页框,如果分配多个页,分配的多个页在物理地址上是连续的释放连续的页框__free_pages(page, get_order(1234));unsigned long…

24小时学通Linux内核之内存管理方式

昨天分析的进程的代码让自己还在头昏目眩,脑子中这几天都是关于Linux内核的,对于自己出现的一些问题我会继续改正,希望和大家好好分享,共同进步.今天将会讲诉Linux如何追踪和管理用户空间进程的可用内存和内核的可用内存,还会讲到内核对内存分类的方式以及如何决定分配和释放内存,内存管理是应用程序通过软硬件协助来访问内存的一种方式,这里我们主要是介绍操作系统正常运行对内存的管理.插个话题,刚才和姐姐聊天,她快结婚了,说起了自己的初恋,可能是一句很搞笑的话,防火防盗防初恋,,嘎嘎,这个好像是的吧,尽管…

Linux内核笔记--内存管理之用户态进程内存分配

内核版本:linux-2.6.11 Linux在加载一个可执行程序的时候做了种种复杂的工作,内存分配是其中非常重要的一环,作为一个linux程序员必然会想要知道这个过程到底是怎么样的,内核源码会告诉你这一切. 线性区一个可执行程序,是经过编译器处理后的遵守一定规则的数据.符号表和指令序列的组合,当linux加载一个可执行程序的时候,会为其创建一个新的进程,其对应的进程描述符task_struct中会保存许多资源的描述符,其中的mm_struct就是这个进程的内存描述符,用来管理该进程拥有的所有…

linux内核申请内存函数

kmap函数: 把某块高端内存映射到页表,然后返回给用户一个填好vitual字段的page结构建立永久地址映射,不是简单的返回virtual字段的pageioremap: 驱动程序无法直接访问io物理地址,所以ioremap是为了使将其映射到虚拟内存,然后直接像访问内存那样访问io 当开启了CONFIG_HIGHMEM时,能操作大于896M的RAM 所以当物理内存大于896M且内核开启了CONFIG_HIGHMEM,ioremap传入的phys_addr参数可以为…

Linux内核之内存管理

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…

(笔记)Linux内核中内存相关的操作函数

linux内核中内存相关的操作函数 1.kmalloc()/kfree() static __always_inline void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags) 内核空间申请指定大小的内存区域,返回内核空间虚拟地址.在函数实现中,如果申请的内存空间较大的话,会从buddy系统申请若干内存页面,如果申请的内存空间大小较小的话,会从slab系统中申请内存空间.有关buddy和slab,请参见<linux内核之内存管理.doc> gfp_t flags 的选项…

Linux内核中内存cache的实现【转】

Linux内核中内存cache的实现转自:http://blog.chinaunix.net/uid-127037-id-2919545.html 本文档的Copyleft归yfydz所有,使用GPL发布,可以自由拷贝,转载,转载时请保持文档的完整性, 严禁用于任何商业用途.msn: yfydz_no1@hotmail.com来源:http://yfydz.cublog.cn 1. 前言 kmem_cache是Linux内核提供的快速内存缓冲接口,这些内存块要求是大小相同的,因为分配出的内…

Linux内核笔记——内存管理之slab分配器

内核版本:linux-2.6.11 内存区和内存对象伙伴系统是linux用于满足对不同大小块内存分配和释放请求的解决方案,它为slab分配器提供页框分配请求的实现. 如果我们需要请求具有连续物理地址和任意长度的内存单元序列时,即不定大小的内存区时,则需要在伙伴系统之上提供一层更细粒度的管理方案. Linux在分配内存的时候,会将这部分内存初始化成一定的类型,即内存对象,例如信号.进程描述符.文件描述符等等,在释放的时候,会进行析构. 然而进行初始化和析构占用的时间已然超出了分配这部分内存的时间…

Linux进程分配内存的两种方式--brk() 和mmap()

如何查看进程发生缺页中断的次数? 用ps -o majflt,minflt -C program命令查看. majflt代表major fault,中文名叫大错误,minflt代表minor fault,中文名叫小错误. 这两个数值表示一个进程自启动以来所发生的缺页中断的次数. 发成缺页中断后,执行了那些操作? 当一个进程发生缺页中断的时候,进程会陷入内核态,执行以下操作: 1.检查要访问的虚拟地址是否合法 2.查找/分配一个物理页 3.填充物理页内容(读取磁盘,或者直接置0…

Linux内核之内存管理完全剖析

linux虚拟内存管理功能 ? 大地址空间:? 进程保护:? 内存映射:? 公平的物理内存分配:? 共享虚拟内存.实现结构剖析 (1)内存映射模块(mmap):负责把磁盘文件的逻辑地址映射到虚拟地址,以及把虚拟地址映射到物理地址 (2)交换模块(swap)负责控制内存内容的换入与换出,淘汰最近没访问的页,保留最近访问的页. (3)core(核心内存管理模块):负责内存管理功能. (4)结构特定模块:实现虚拟内存的物理基础内核空间和用户空间 Linux简化了分段机制,使得虚拟地址跟线性地…

Linux 内核开发 - 内存管理

1.1什么是内存管理内存管理是对计算机内存进行分配和使用的技术.内存管理主要存在于多任务的操作系统中,因为内存资源极其有限.须要在不同的任务之间共享内存,内存管理的存在就是要高效.高速的非配内存,并在适当的时候回收和释放内存.以保各个任务正常的运行.最常见的内存管理机制有:段式内存管理和页式内存管理. 1.2内存中的地址早期的16位计算中.寄存器的位宽仅仅有16位.为了能訪问到1M Bit的内存空间,CPU就採用了分段的方式来管理内存,将1M的内存分为若干个逻辑段,每一个逻辑段的起始地址必须…

Linux内核之内存管理

前面几篇介绍了进程的一些知识,从这篇开始介绍内存.文件.IO等知识,发现更不好写哈哈.但还是有必要记录下自己的所学所思.供后续翻阅,同时写作也是一个巩固的过程. 这些知识以前有文档涉及过,但是角度不同,这个系列站的角度更底层,基本都是从Linux内核出发,会更深入.所以当你都读完,然后再次审视这些功能的实现和设计时,我相信你会有种豁然开朗的感觉. 1.页内核把物理页作为内存管理的基本单元. 尽管处理器的最小处理单位是字(或者字节),但是MMU(内存管理单元,管理内存并把虚拟地址转换为物理地址的…

Linux内核空间内存申请函数kmalloc、kzalloc、vmalloc

我们都知道在用户空间动态申请内存用的函数是 malloc(),这个函数在各种操作系统上的使用是一致的,对应的用户空间内存释放函数是 free(). 注意:动态申请的内存使用完后必须要释放,否则会造成内存泄漏,如果内存泄漏发生在内核空间,则会造成系统崩溃. 那么,在内核空间中如何申请内存呢?一般我们会用到 kmalloc().kzalloc().vmalloc() 等,下面我们介绍一下这些函数的使用以及它们之间的区别. kmalloc() 函数原型:void *kmalloc(size_t siz…

【读书笔记::深入理解linux内核】内存寻址【转】

转自:http://www.cnblogs.com/likeyiyy/p/3837272.html 我对linux高端内存的错误理解都是从这篇文章得来的,这篇文章里讲的物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000:这是内核地址空间的地址转换关系. 这句话瞬间让我惊呆了,根据我的CPU的知识,开启分页之后,任何寻址都要经过mmu的转换,也就是一个二级查表的过程(386) 难道内核很特殊,当mmu看到某个逻辑地址是内核传来的之后,就不查表了,直接减去0xC0000000,然后就传递给内存控制器…

【读书笔记::深入理解linux内核】内存寻址

我对linux高端内存的错误理解都是从这篇文章得来的,这篇文章里讲的物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000:这是内核地址空间的地址转换关系. 这句话瞬间让我惊呆了,根据我的CPU的知识,开启分页之后,任何寻址都要经过mmu的转换,也就是一个二级查表的过程(386) 难道内核很特殊,当mmu看到某个逻辑地址是内核传来的之后,就不查表了,直接减去0xC0000000,然后就传递给内存控制器了??? 我发现网上也有人和我问了同样的问题,看这个问题这句话太让人费解了,让人费解到以至于要怀疑…

Linux内核空间内存申请函数kmalloc、kzalloc、vmalloc的区别【转】

转自:http://www.th7.cn/system/lin/201606/167750.shtml 我们都知道在用户空间动态申请内存用的函数是 malloc(),这个函数在各种操作系统上的使用是一致的,对应的用户空间内存释放函数是 free().注意:动态申请的内存使用完后必须要释放,否则会造成内存泄漏,如果内存泄漏发生在内核空间,则会造成系统崩溃. 那么,在内核空间中如何申请内存呢?一般我们会用到 kmalloc().kzalloc().vmalloc() 等,下面我们介绍一下这些函数的使…

Linux内核分析-两种方式使用同一个系统调用

实验部分根据系统调用表,选取一个系统调用.我选得是mkdir这个系统调用,其系统调用号为39,即0x27 由于mkdir函数的原型为 int mkdir (const char *filename, mode_t mode) 所以根据其原型编写一下代码: #include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> int main() { const char *ch = "test&quo…

Linux内核笔记——内存管理之块内存分配

内核版本:linux-2.6.11 伙伴系统伙伴系统是linux用于满足对不同大小块物理内存分配和释放请求的解决方案. 内存管理区 linux将物理内存分成三个内存管理区,分别为ZONE_DMA ZONE_NORMAL ZONE_HIGHMEM,并使用三个管理区描述符管理这三个ZONE. 管理区描述符里,有一个元素数为11的free_area数组,分别对应1.2.4.8.16.....不同块的大小,其中的每个元素的类型都是一个名为free_area的结构体,代码位置mm/mmzone.h st…

深入理解Linux内核－内存管理

内核如果给自己分配动态内存动态内存:RAM的某些部分被永久打分配给内核,用来存放内核代码以及静态内核数据结构:剩余的部分被称为动态内存连续物理内存区管理: 页框管理:1.页大小的选择,通常情况下主存和磁盘之间传输小数据块更高效,所以Linux选择4kb点页框2.页描述符:page结构,32字节:存放在mem_map数组中:占整个RAM的大概1%空间,即每页框(4kB)一个描述符(32B),1/128.3.非一致内存访问(NUMA):CPU对不同内存单元的访问时间不相同:因为CPU和内存的相对…

学习笔记：Linux下共享内存的方式实现进程间的相互通信

一.常用函数函数系列头文件 #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> ftok(): 系统建立IPC通讯(如消息队列.共享内存时)必须指定一个ID值.通常情况下,该id值通过ftok函数得到. key_t ftok( char * fname, int id );//当成功执行的时候,一个key_t值将会被返回,否则 -1 被返回. 应用举例: key_t key = ftok(&…

Linux内核之内存管理(4)--缺页处理程序

本文主要解说缺页处理程序,凝视足够具体,不再解释. //以下函数将一页内存页面映射到指定线性地址处,它返回页面的物理地址 //把一物理内存页面映射到线性地址空间指定处或者说把线性地址空间指定地址address处的页面映射到主内存区页面page上.主要工作是在相关也文件夹项和页表项中设置指定页面的信息.在处理缺页异常函数do_no_page中会调用这个函数. 參数:address--线性地址:page--是分配的主内存区中某一页面指针 static unsigned long put_page(u…