1. 内存地址 以Intel的中央处理器为例,Linux 32位的系统中.物理内存的基本单位是字节(Byte),1个字节有8个二进制位. 每一个内存地址指向一个字节,内存地址加1后得到下一个字节的地址.这里用以表示物理内存实际位置的地址,就是通常所说的物理地址(Physical Address). CPU正在运行的进程代码.进程数据和栈区数据等.都暂时保存在物理内存中. 线性地址(Linear Address.亦即虚拟地址 Virtual Address)是出于下面考虑,而在物理地址和程序之间添

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

本文以32位机器为准,串讲一些内存管理的知识点. 1. 虚拟地址.物理地址.逻辑地址.线性地址 虚拟地址又叫线性地址.linux没有采用分段机制,所以逻辑地址和虚拟地址(线性地址)(在用户态,内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址)是一个概念.物理地址自不必提.内核的虚拟地址和物理地址,大部分只差一个线性偏移量.用户空间的虚拟地址和物理地址则采用了多级页表进行映射,但仍称之为线性地址. 2. DMA/HIGH_MEM/NROMAL 分区 在x86结构中,Linux内核虚拟地址空间划分0~3G

转自:http://www.cnblogs.com/zhaoyl/p/3695517.html 本文以32位机器为准,串讲一些内存管理的知识点. 1. 虚拟地址.物理地址.逻辑地址.线性地址 虚拟地址又叫线性地址.linux没有采用分段机制,所以逻辑地址和虚拟地址(线性地址)(在用户态,内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址)是一个概念.物理地址自不必提.内核的虚拟地址和物理地址,大部分只差一个线性偏移量.用户空间的虚拟地址和物理地址则采用了多级页表进行映射,但仍称之为线性地址. 2. DM

windows内存管理 windows 内存管理方式主要分为:页式管理,段式管理,段页式管理. 页式管理的基本原理是将各进程的虚拟空间划分为若干个长度相等的页:页式管理把内存空间按照页的大小划分成片或者页面,然后把页式虚拟地址与内存地址建立一一对应的页表:并用相应的硬件地址变换机构来解决离散地址变换问题.页式管理采用请求调页或预调页技术来实现内外存存储器的统一管理.其优点是没有外碎片,每个内碎片不超过页的大小.缺点是,程序全部装入内存,要求有相应的硬件支持.例如地址变换机构缺页中断的产生和选择淘

     本文主要简介在X86体系结构下和在ARM体系结构下,Linux内存布局的概况,力求简单明了,不过多深入概念,多以图示的方式来记忆理解,一图胜万言. Technorati 标签: 内存 布局     X86体系结构      在X86体系结构下,物理内存地址一般从0x0000_0000开始,而Linux内核主要按照在物理地址0x0010_0000开始的地方,即物理地址1M以上的空间.那最开始的1M空间是用来干什么的呢?       考虑到通用的IBM-PC体系结构,最开始的1M空间由BI

引用:http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-memmod/index.html 理解 Linux 使用的内存模型是从更大程度上掌握 Linux 设计和实现的第一步,因此本文将概述 Linux 内存模型和管理. Linux 使用的是单一整体式结构 (Monolithic),其中定义了一组原语或系统调用以实现操作系统的服务,例如在几个模块中以超级模式运行的进程管理.并发控制和内存管理服务.尽管出于兼容性考虑,Linux 依然将段控制单元模型 (se

物理内存和虚拟内存 我们知道,直接从物理内存读写数据要比从硬盘读写数据要快的多,因此,我们希望所有数据的读取和写入都在内存完成,而内存是有限的,这样就引出了物理内存与虚拟内存的概念. 物理内存就是系统硬件提供的内存大小,是真正的内存,相对于物理内存,在linux下还有一个虚拟内存的概念,虚拟内存就是为了满足物理内存的不足而提出的策略,它是利用磁盘空间虚拟出的一块逻辑内存,用作虚拟内存的磁盘空间被称为交换空间(Swap Space).          作为物理内存的扩展,linux会在物理内存不

内核的 shmall 和 shmmax 参数 SHMMAX= 配置了最大的内存segment的大小 ------>这个设置的比SGA_MAX_SIZE大比较好. SHMMIN= 最小的内存segment的大小 SHMMNI= 整个系统的内存segment的总个数 SHMSEG= 每个进程可以使用的内存segment的最大个数 配置信号灯( semphore )的参数: SEMMSL= 每个semphore set里面的semphore数量 -----> 这个设置大于你的process的个数吧,

在上一篇文章Linux内存寻址之分段机制中,我们了解逻辑地址通过分段机制转换为线性地址的过程.下面,我们就来看看更加重要和复杂的分页机制. 分页机制在段机制之后进行,以完成线性—物理地址的转换过程.段机制把逻辑地址转换为线性地址,分页机制进一步把该线性地址再转换为物理地址. 硬件中的分页 分页机制由CR0中的PG位启用.如PG=1,启用分页机制,并使用本节要描述的机制,把线性地址转换为物理地址.如PG=0,禁用分页机制,直接把段机制产生的线性地址当作物理地址使用.分页机制管理的对象是固定大小的存

Linux内存点滴 用户进程内存空间 经常使用top命令了解进程信息,其中包括内存方面的信息.命令top帮助文档是这么解释各个字段的. VIRT, Virtual Image (kb) RES, Resident size (kb) 实际使用 SHR, Shared Mem size (kb) %MEM, Memory usage(kb) SWAP, Swapped size (kb) CODE, Code size (kb) DATA, Data+Stack size (kb) nFLT, P

内存是计算机中重要的部件之中的一个.它是与CPU进行沟通的桥梁. 计算机中全部程序的执行都是在内存中进行的.因此内存的性能对计算机的影响很大.内存作用是用于临时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据.仅仅要计算机在执行中.CPU就会把须要运算的数据调到内存中进行运算.当运算完毕后CPU再将结果传送出来.内存的执行也决定了计算机的稳定执行.对于整个操作系统来说,内存可能是最麻烦的的设备.而其性能的好坏直接影响着整个操作系统. 我们知道CPU是不能与硬盘打交道的.仅仅有数据被加载到

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

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. 启动过程中的内存初始化 首先我们来看看start_kernel是如何初始化系统的, start_kerne定义在init/main.c?v=4.7, line 479 其代码很复杂, 我们只截取出其中与内存管理初始化相关的部分, 如下所示 table th:nth-of-type(1){ width: 30%; } asmlinkage __visible void __init start_kernel(void) { setup_arch(&command_line); mm_init

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

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 Linux如何描述物理内存 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存, 即一个CPU-node对应一个内存簇bank,即每个内存簇被认为是一个节点 管理区(Zone) 每个物理内存节点node被划分为多个内存管理区域, 用于表示不同范围的内存, 内核可以使用不同的映射方式映射物理内存 页面(Page) 内存被细分为多个页面帧, 页面是最基本的页面分配的单位 首先内存被划分为

专题:Linux内存管理专题 关键词:swapper_pd_dir.ARM PGD/PTE.Linux PGD/PTE.pgd_offset_k. Linux下的页表映射分为两种,一是Linux自身的页表映射,另一种是ARM32 MMU硬件的映射. 1. ARM32页表映射 由于ARM32和Linux内核维护的页表项有所不同,所以维护了两套PTE. PGD存放在swapper_pd_dir中,一个PGD目录项其实包含了两份ARM32 PGD. 所以再分配PTE的时候,共分配了1024个PTE,5

专题:Linux内存管理专题 关键词:vmalloc.页对齐.虚拟地址连续.物理不连续 至此,已经介绍了集中内核中内存分配函数,在开始简单做个对比总结Linux中常用内存分配函数的异同点,然后重点介绍了vmalloc相关的hole查找,页面分配等等. vmalloc的核心是在vmalloc区域中找到合适的hole,hole是虚拟地址连续的:然后逐页分配内存来从物理上填充hole. vmalloc的gfp_maks和逐页分配就决定了它的属性:可能睡眠.虚拟地址连续.物理地址不连续.size对齐到页

专题:Linux内存管理专题 关键词:slub_debug.kmemleak.kasan.oob.Redzone.Padding. Linux常见的内存访问错误有: 越界访问(out of bounds) 访问已经释放的内存(use after free) 重复释放 内存泄露(memory leak) 栈溢出(stack overflow) 不同的工具有不同的侧重点,本章主要从slub_debug.kmemleak.kasan三个工具介绍. kmemleak侧重于内存泄露问题发现. slub_d