如果你能正确回答以下问题并理解相关知识点原理,那么你就可以算得上是基本合格的Linux内核开发工程师. 1. Linux中主要有哪几种内核锁?(进程同步与互斥) (1)自旋锁:非睡眠锁 (2)信号量:睡眠锁 2. Linux中的用户模式和内核模式是什么含义?(内存管理) (1)用户模式:应用程序运行于用户模式,仅可以有限度的访问CPU及其他硬件资源 (2)内核模式:内核线程运行于内核模式,内核模式的代码可以无限制地访问所有处理器指令集以及全部内存和I/O空间 3. 怎样申请大块内核内存?(内存管

本文目的在于分析Linux内存管理机制的slab分配器.内核版本为2.6.31.1. SLAB分配器 内核需要经常分配内存,我们在内核中最常用的分配内存的方式就是kmalloc了.前面讲过的伙伴系统只支持按页分配内存,但这个单位太大了,有时候我们并不需要这么大的内存,比如我想申请128字节的空间,如果直接使用伙伴系统则需分配4KB的一整页,这显然是浪费. slab分配器将页拆分为更小的单位来管理,来满足小于一页的内存需求.它将连续的几个页划分出更小的部分拿来分配相同类型的内存对象,对象的位置尽量

slab分配器是什么? 参考:http://blog.csdn.net/vanbreaker/article/details/7664296 slab分配器是Linux内存管理中非常重要和复杂的一部分,其工作是针对一些经常分配并释放的对象,如进程描述符等,这些对象的大小一般比较小,如果直接采用伙伴系统来进行分配和释放,不仅会造成大量的内碎片,而且处理速度也太慢.而slab分配器是基于对象进行管理的,相同类型的对象归为一类(如进程描述符就是一类),每当要申请这样一个对象,slab分配器就从一个sl

[版权声明:尊重原创,转载请保留出处:blog.csdn.net/shallnet,文章仅供学习交流.请勿用于商业用途] 上一节最后说到对于小内存区的请求,假设採用伙伴系统来进行分配,则会在页内产生非常多空暇空间无法使用.因此产生slab分配器来处理对小内存区(几十或几百字节)的请求.Linux中引入Slab的主要目的是为了降低对伙伴算法的调用次数. 内核常常重复使用某一内存区.比如.仅仅要内核创建一个新的进程,就要为该进程相关的数据结构(task_struct.打开文件对象等)分配内存区.当进

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

内核分配器的功能 在操作系统管理的虚拟内存中,用于内存管理的最小单位是页,大多数传统的架构是4KB.由于进程每次申请分配4KB是不现实的,比如分配几个字节或几十个字节,这时需要中间机制来管理页面的微型内存. 为此,内核实现了一个分配器来管理页中碎片内存的分配和回收.可以把分配器理解为一个零售供应商:它收购大量的库存(4KB大小的页),然后在模块需要时分成小块出售.这种分配的基本版就是SLAB. SLAB 当内核子系统为对象请求.释放数据时,主要的开销在于初始化.销毁过程,而不是为对象分配的内存.

常用内存分配函数 __get_free_pages unsigned long __get_free_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order) __get_free_pages函数是最原始的内存分配方式,直接从伙伴系统中获取原始页框,返 回值为第一个页框的起始地址.__get_free_pages在实现上只是封装了alloc_pages函 数, Linux培训 从代码分析,alloc_pages函数会分配长度为1< kmem_cache_alloc st

专题:Linux内存管理专题 关键词:slab/slub/slob.slab描述符.kmalloc.本地/共享对象缓冲池.slabs_partial/slabs_full/slabs_free.avail/limit/batchcount. 从Linux内存管理框架图可以知道:slab/slub/slob都是基于伙伴系统. 伙伴系统是以page为单位进行操作的.但是很多场景并不需要如此大的内存分配,slab就是用在这种场景的. 本章节主要内容:从slab相关数据结构讲起,对slab有一个静态的认

转自:http://blog.csdn.net/wzhwho/article/details/4996510 1.      原理说明 Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系统中,用到了四级页表,如图2-1所示.四级页表分别为: l         页全局目录(Page Global Directory) l         页上级目录(Page Upper Directory) l         页中间目

看了下kmem_cache_init,涉及到不同MIGRATE间的buddy system的迁移,kmem_cache的构建,slab分配器头的构建.buddy system的伙伴拆分. 对于SMP系统,每个kmem_cache还有各个CPU的arraycache_init,这样每个CPU可以从各自的arraycache_init中获取缓存,如果不足,则从slab分配器中获得:当让slab分配器的三条链表也有一定的缓存作用,如果三条链表都已空了,则需要从buddy system中申请页.在申请页

1.      原理说明 Linux内核中采用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系统中,用到了四级页表,如图2-1所示.四级页表分别为: l         页全局目录(Page Global Directory) l         页上级目录(Page Upper Directory) l         页中间目录(Page Middle Directory) l         页表(Page Table) 页全局目录

linux内核中采 用了一种同时适用于32位和64位系统的内存分页模型,对于32位系统来说,两级页表足够用了,而在x86_64系 统中,用到了四级页表. * 页全局目录(Page Global Directory) * 页上级目录(Page Upper Directory) * 页中间目录(Page Middle Directory) * 页表(Page Table) 页全局目录包含若干页上级目录的地址,页上级目录又依次包含若干页中间目录的地址 ,而页中间目录又包含若干页表的地址,每一个页表项指

基本思想 与传统的内存管理模式相比, slab 缓存分配器提供了很多优点.首先,内核通常依赖于对小对象的分配,它们会在系统生命周期内进行无数次分配.slab 缓存分配器通过对类似大小的对象进行缓存而提供这种功能,从而避免了常见的碎片问题.slab 分配器还支持通用对象的初始化,从而避免了为同一目而对一个对象重复进行初始化.最后,slab 分配器还可以支持硬件缓存对齐和着色,这允许不同缓存中的对象占用相同的缓存行,从而提高缓存的利用率并获得更好的性能. 说明: 每个缓存都包含了一个 slabs 列

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 之前说了管理区页框分配器,这里我们简称为页框分配器,在页框分配器中主要是管理物理内存,将物理内存的页框分配给申请者,而且我们知道也可页框大小为4K(也可设置为4M),这时候就会有个问题,如果我只需要1KB大小的内存,页框分配器也不得不分配一个4KB的页框给申请者,这样就会有3KB被白白浪费掉了.为了应对这种情况,在页框分配器上一层又做了一层SLAB层,SLAB分配器的作用就是从页框分配器中拿出一些页框,专门把

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 之前说了管理区页框分配器,这里我们简称为页框分配器,在页框分配器中主要是管理物理内存,将物理内存的页框分配给申请者,而且我们知道也可页框大小为4K(也可设置为4M),这时候就会有个问题,如果我只需要1KB大小的内存,页框分配器也不得不分配一个4KB的页框给申请者,这样就会有3KB被白白浪费掉了.为了应对这种情况,在页框分配器上一层又做了一层SLAB层,SLAB分配器的作用就是从页框分配器中拿出一些页框,专门把

我们知道kmem_cache中对于每CPU都有一个array_cache,已作为每CPU申请内存的缓存.  此函数的目的在于:每个kmem_cache都有一个kmem_list3实例,该实例的shared作为一个kmem_cache上所有CPU的内存申请缓存.  但是在此之前,seup_cpu_cache中对于kmem_cache中array_cache的值初始化体现不出缓存思想,而且对于kmem_cache中的kmem_list3.shared也没有利用. kmem_cache_init_la

转载自:http://edsionte.com/techblog/archives/4019 Linux内核中基于伙伴算法实现的分区页框分配器适合大块内存的请求,它所分配的内存区是以页框为基本单位的.对于内核中小块连续内存的请求,比 如说几个字节或者几百个字节,如果依然分配一个页框来来满足该请求,那么这很明显就是一种浪费,即产生内部碎片(internal fragmentation) 为了解决小块内存的分配,Linux内核基于Solaris 2.4中的slab分配算法实现了自己的slab分配器.

slabtop cat /proc/slabinfo # name <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedava

malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数.我 们通常记不住 int, float 等数据类型的变量的确切字节数. 例如 int 变量在 16 位系统 下是 2 个字节,在 32 位下是 4 个字节:而 float 变量在 16 位系统下是 4 个字节,在 32 位下也是 4 个字节. #include <iostream> /* run this program using the console pauser or add your own getch,

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中

一 页 内核把物理页作为内存管理的基本单位:内存管理单元(MMU)把虚拟地址转换为物理 地址,通常以页为单位进行处理.MMU以页大小为单位来管理系统中的也表. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 内核用相应的数据结构表示系统中的每个物理页: <linux/mm_types.h> struct page {} 内核通过这样的数据结构管理系统中所有的页,因此内核判断一个页是否空闲,谁有拥有这个页 ,拥有者可能是:用户空间进程.动态分配的内核数据.静态内核代码.页高速缓存…… 系统中