Linux伙伴系统1

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(一)--伙伴系统的概述 Linux内核内存管理的一项重要工作就是如何在频繁申请释放内存的情况下,避免碎片的产生.Linux采用伙伴系统解决外部碎片的问题,采用slab解决内部碎片的问题,在这里我们先讨论外部碎片问题.避免外部碎片的方法有两种:一种是之前介绍过的利用非连续内存的分配:另外一种则是用一种有效的方法来监视内存,保证在内核只要申请一小块内存的情况下,不会从大块的连续空闲内存中截取一段过来,从而保证了大块内存的连续性和完整性.显然,前者不能成为解决问题的普遍方法,一来用来映射非连续内存线…

linux伙伴系统接口alloc_page分析1

在内核中分配内存,最后要通过伙伴系统接口进行实际物理页面的分配,一个重要的接口便是alloc_page.本文介绍下alloc_page的主要流程,各个部分的执行.主要包含正常分配流程,当页面不足的时候的处理方式.先定位到核心调用 #define alloc_page(gfp_mask) alloc_pages(gfp_mask, 0) order是分配页面的阶,即2的指数个页面 #define alloc_pages(gfp_mask, order) \ alloc_pages_node(num…

伙伴系统之避免碎片--Linux内存管理(十六)

1 前景提要 1.1 碎片化问题分页与分段页是信息的物理单位, 分页是为了实现非连续分配, 以便解决内存碎片问题, 或者说分页是由于系统管理的需要. 段是信息的逻辑单位,它含有一组意义相对完整的信息, 分段的目的是为了更好地实现共享, 满足用户的需要. 页的大小固定且由系统确定, 将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的. 而段的长度却不固定, 决定于用户所编写的程序, 通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分. 分页的作业地址空间是一维的. 分段的地址空间是二维的.…

Linux 驱动开发

linux驱动开发总结(一) 基础性总结 1, linux驱动一般分为3大类: * 字符设备 * 块设备 * 网络设备 2, 开发环境构建: * 交叉工具链构建 * NFS和tftp服务器安装 3, 驱动开发中设计到的硬件: * 数字电路知识 * ARM硬件知识 * 熟练使用万用表和示波器 * 看懂芯片手册和原理图 4, linux内核源代码目录结构: * arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码.它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel c…

linux内存管理--伙伴系统和内存分配器

3.1页框的管理所有的页框描述符都存放在mem_map数组中. 3.1.1page数据结构 struct page { page_flags_t flags; //标志 atomic_t _count;//该页框的引用计数,该引用计数为-1时表示该页框是个空闲页框 atomic_t _mapcount;//页框在页表项中的数目,即该页框在多少个页表中被引用为页表项 unsigned long private;//可用于多种内核成分,若该页为缓冲区所组成的页,其用来组织缓冲区首部链表 str…

伙伴系统之伙伴系统概述--Linux内存管理(十五)

在内核初始化完成之后, 内存管理的责任就由伙伴系统来承担. 伙伴系统基于一种相对简单然而令人吃惊的强大算法. Linux内核使用二进制伙伴算法来管理和分配物理内存页面, 该算法由Knowlton设计, 后来Knuth又进行了更深刻的描述. 伙伴系统是一个结合了2的方幂个分配器和空闲缓冲区合并计技术的内存分配方案, 其基本思想很简单. 内存被分成含有很多页面的大块, 每一块都是2个页面大小的方幂. 如果找不到想要的块, 一个大块会被分成两部分, 这两部分彼此就成为伙伴. 其中一半被用来分配, 而另…

linux内存源码分析 - 伙伴系统(初始化和申请页框)

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 之前的文章已经介绍了伙伴系统,这篇我们主要看看源码中是如何初始化伙伴系统.从伙伴系统中分配页框,返回页框于伙伴系统中的. 我们知道,每个管理区都有自己的伙伴系统管理属于这个管理区的页框,这也说明了,在伙伴系统初始化时,管理区必须要已经存在(初始化完成)了.在管理区描述符(struct zone)中,struct free_area就专门用于描述伙伴系统的.在一个管理区中,伙伴系统一共维护着包含1,2,4,8,…