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…

Linux内核的映射机制设计成三层,在页面目录和页面表中间增设了一层“中间目录”.在代码中,页面目录称为PGD,中间目录称为PMD,而页面表称为PT.PT中的表项称为PTE,PTE是“Page Table Entry”的缩写.PGD.PMD和PT均为数组.在逻辑上也把线性地址从高位到低位划分成4个位段. 4G字节虚存空间Linux内核将这4G字节的空间分成两部分:将最高的1G字节(从虚地址0xC0000000至0xFFFFFFFF)用于内核本身,称为“系统空间”.将较低的3G字节(从虚地址0x0…

Linux内存技术分析(上) 一．Linux存储器 限于存储介质的存取速率和成本,现代计算机的存储结构呈现为金字塔型.越往塔顶,存取效率越高.但成本也越高,所以容量也就越小.得益于程序访问的局部性原理,这种节省成本的做法也能取得不俗的运行效率.从存储器的层次结构以及计算机对数据的处理方式来看,上层一般作为下层的Cache层来使用(广义上的Cache). 比如寄存器缓存CPU Cache的数据,CPU Cache L1~L3层视具体实现彼此缓存或直接缓存内存的数据,而内存往往缓存来自本地磁盘的数据…

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…

一.Linux 进程在内存中的数据结构 一个可执行程序在存储(没有调入内存)时分为代码段,数据段,未初始化数据段三部分:    1) 代码段:存放CPU执行的机器指令.通常代码区是共享的,即其它执行程序可调用它.假如机器中有数个进程运行相同的一个程序,那么它们就可以使用同一个代码段.     2) 数据段:存放已初始化的全局变量.静态变量(包括全局和局部的).常量.static全局变量和static函数只能在当前文件中被调用.     3) 未初始化数据区(uninitializeddata s…

物理内存的管理 Linux管理物理内存是使用分页机制实现的.为了使分页机制在32位和64位体系结构下高效工作,Linux采用了一个四级分页策略. Linux支持多种内存分配机制.分配物理内存页框的主要机制是页面分配器,它使用了著名的伙伴算法作为物理内存分配机制. 管理一块内存的基本思想如下.刚开始,内存由一块连续的片段组成,下图的简单例子是64个页面.当一个内存请求到达时,首先向上舍入到2的幂,比如8个页面.然后整个内存被分割成两半,如图b所示.因为这些片段还是太大了,较低的片段被再次二分(c)…

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‘(memory descriptor)的数据结构mm_struct,抽象并描述了Linux视角下管理进程地址空间的所有信息…

1. 内核空间和用户空间 过去,CPU的地址总线只有32位, 32的地址总线无论是从逻辑上还是从物理上都只能描述4G的地址空间(232=4Gbit),在物理上理论上最多拥有4G内存(除了IO地址空间,实际内存容量小于4G),逻辑空间也只能描述4G的线性地址空间. 为了合理的利用逻辑4G空间,Linux采用了3:1的策略,即内核占用1G的线性地址空间,用户占用3G的线性地址空间.所以用户进程的地址范围从0~3G,内核地址范围从3G~4G,也就是说,内核空间只有1G的逻辑线性地址空间. 把内核空间和…

1. General 1.1 /proc/meminfo /proc/meminfo是了解Linux系统内存使用状况主要接口,也是free等命令的数据来源. 下面是cat /proc/meminfo的一个实例. MemTotal: 8054880 kB---------------------对应totalram_pages大小 MemFree: kB---------------------对应vm_stat[NR_FREE_PAGES]大小 MemAvailable: kB---------…

专题:Linux内存管理专题 关键词:内核内存布局图.lowmem线性映射区.kernel image.ZONE_NORMAL.ZONE_HIGHMEM.swapper_pg_dir.fixmap.vector.pkmap. 内核内存布局图对于理解内存管理至关重要,有了布局图对于理解内存管理初始化,以及虚拟内存,各种内存分配都有辅助作用. 所以可以用一张图来总领,然后逐个介绍每一段的来历,作用等等. 内核内存布局图和内存管理框架图是不同视角的内存管理框图,还包括后面介绍的用户空间内存布局图. 1…