现在的服务器大部分都是运行在Linux上面的,所以作为一个程序员有必要简单地了解一下系统是如何运行的. 对于内存部分需要知道: 地址映射 内存管理的方式 缺页异常 先来看一些基本的知识,在进程看来,内存分为内核态和用户态两部分,经典比例如下: 从用户态到内核态一般通过系统调用.中断来实现.用户态的内存被划分为不同的区域用于不同的目的: 当然内核态也不会无差别地使用,所以,其划分如下: 下面来仔细看这些内存是如何管理的. 地址 在Linux内部的地址的映射过程为逻辑地址–>线性地址–>物理地址,…

https://yq.aliyun.com/articles/11192?spm=0.0.0.0.hq1MsD 随着要维护的服务器增多,遇到的各种稀奇古怪的问题也会增多,要想彻底解决这些“小”问题往往需要更深的Linux方面的知识.越专业.分工越细的工程师,在这方面的要求也就越高.这次,对MySQL Swap的问题的探索过程,就一不小心掉进了Linux Memory Managemant(Linux MM)的研究中去了,爬了很久才出来,这里做一个系列笔记. 笔记中很多内容都是参考<Underst…

现在的服务器大部分都是运行在Linux上面的,所以,作为一个程序员有必要简单地了解一下系统是如何运行的.对于内存部分需要知道: 地址映射 内存管理的方式 缺页异常 先来看一些基本的知识,在进程看来,内存分为内核态和用户态两部分,经典比例如下: 从用户态到内核态一般通过系统调用.中断来实现.用户态的内存被划分为不同的区域用于不同的目的: 当然内核态也不会无差别地使用,所以,其划分如下: 下面来仔细看这些内存是如何管理的. 地址 在Linux内部的地址的映射过程为逻辑地址–>线性地址–>物理地址,…

内存管理子系统是linux内核最核心最重要的一部分,内核的其他部分都需要在内存管理子系统的基础上运行.而对其初始化是了解整个内存管理子系统的基础.对相关数据结构的初始化是从全局启动例程start_kernel开始的.本文详细描述了从bootloader跳转到linux内核内存管理子系统初始化期间所做的操作,从而来加深对内存管理子系统知识的理解和掌握. 内核的入口是stext,这是在arch/arm/kernel/vmlinux.lds.S中指定的.而符号stext是在arch/arm/kerne…

Linux的内存管理涉及到的内容非常庞杂,而且与内核的方方面面耦合在一起,想要理解透彻非常困难. 在开始学习之前进行了一些准备工作<如何展开Linux Memory Management学习?>, 1. 参考资料 遂决定以如下资料作为参考,进行Linux内存管理的研究: <奔跑吧 Linux内核>:以第2章为蓝本展开,这是目前能获取的紧跟当前内核发展(Linux 4.0),并且讲的比较全面的一本资料. <Understanding the Linux Virtual Memo…

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.…

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…

1. 今日内容(第二阶段(二)–初始化备用内存域列表zonelists) 我们之前讲了在memblock完成之后, 内存初始化开始进入第二阶段, 第二阶段是一个漫长的过程, 它执行了一系列复杂的操作, 从体系结构相关信息的初始化慢慢向上层展开, 其主要执行了如下操作 特定于体系结构的设置 在完成了基础的内存结点和内存域的初始化工作以后, 我们必须克服一些硬件的特殊设置 在初始化内存的结点和内存区域之前, 内核先通过pagging_init初始化了内核的分页机制, 这样我们的虚拟运行空间就初步建立…

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…

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…