kmap函数:    把某块高端内存映射到页表,然后返回给用户一个填好vitual字段的page结构    建立永久地址映射,不是简单的返回virtual字段的pageioremap:    驱动程序无法直接访问io物理地址,所以ioremap是为了使将其映射到虚拟内存,然后直接像访问内存那样访问io    当开启了CONFIG_HIGHMEM时,能操作大于896M的RAM    所以当物理内存大于896M且内核开启了CONFIG_HIGHMEM,ioremap传入的phys_addr参数可以为

在分析虚拟内存管理前要先看下linux内核内存的具体分配我開始就是困在这个地方.对内核内存的分类不是非常清晰.我摘录当中的一段: 内核内存地址 =========================================================================================================== 在linux的内存管理中,用户使用0-3GB的地址空间.而内核仅仅是用了3GB-4GB区间的地址空间.共1GB.非连 续空间的物理映射就位于

Linux内核内存回收逻辑和算法(LRU) LRU 链表 在 Linux 中,操作系统对 LRU 的实现主要是基于一对双向链表:active 链表和 inactive 链表,这两个链表是 Linux 操作系统进行页面回收所依赖的关键数据结构,每个内存区域都存在一对这样的链表.顾名思义,那些经常被访问的处于活跃状态的页面会被放在 active 链表上,而那些虽然可能关联到一个或者多个进程,但是并不经常使用的页面则会被放到 inactive 链表上.页面会在这两个双向链表中移动,操作系统会根据页面的

=================                          LINUX内核内存屏障                          ================= By: David Howells <dhowells@redhat.com>     Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com> 译: kouu <kouucocu@126.com> 出处: Linux内核文档 -- Docum

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

Linux内核的ioctl函数学习 来源:Linux公社  作者:Linux 我这里说的ioctl函数是在驱动程序里的,因为我不知道还有没有别的场合用到了ioctl, 所以就规定了我们讨论的范围.为什么要写篇文章呢,是因为我前一阵子被ioctl给搞混了,这几天才弄明白它,于是在这里清理一下头脑. 一. 什么是ioctl. ioctl是设备驱动程序中对设备的I/O通道进行管理的函数.所谓对I/O通道进行管理,就是对设备的一些特性进行控制,例如串口的传输波特率.马达的转速等等.它的调用个数如下: i

<Linux内核设计与实现>读书笔记(十二)- 内存管理   内核的内存使用不像用户空间那样随意,内核的内存出现错误时也只有靠自己来解决(用户空间的内存错误可以抛给内核来解决). 所有内核的内存管理必须要简洁而且高效. 主要内容: 内存的管理单元 获取内存的方法 获取高端内存 内核内存的分配方式 总结 1. 内存的管理单元 内存最基本的管理单元是页,同时按照内存地址的大小,大致分为3个区. 1.1 页 页的大小与体系结构有关,在 x86 结构中一般是 4KB或者8KB. 可以通过 getcon

一.进程与内存     所有进程(执行的程序)都必须占用一定数量的内存,它或是用来存放从磁盘载入的程序代码,或是存放取自用户输入的数据等等.不过进程对这些内存的管理方式因内存用途不一而不尽相同,有些内存是事先静态分配和统一回收的,而有些却是按需要动态分配和回收的.对任何一个普通进程来讲,它都会涉及到5种不同的数据段: 代码段:代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像.代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作——它是不可写的

内存管理 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,管理内存并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页表. 从虚拟内存的角度看,页就是最小单位. 32位系统:页大小4KB 64位系统:页大小8KB 在支持4KB页大小并有1GB物理内存的机器上.物理内存会被划分为262144个页. 内核用 struct page 结构表示系统中的每一个物理页. struct page { page_flags_t flags;   /* 表示页的状

以下内容汇总自网络. 在早期的计算机中,程序是直接运行在物理内存上的.换句话说,就是程序在运行的过程中访问的都是物理地址. 如果这个系统只运行一个程序,那么只要这个程序所需的内存不要超过该机器的物理内存就不会出现问题,我们也就不需要考虑内存管理这个麻烦事了,反正就你一个程序,就这么点内存,吃不吃得饱那是你的事情了. 然而现在的系统都是支持多任务,多进程的,这样CPU以及其他硬件的利用率会更高,这个时候我们就要考虑到将系统内有限的物理内存如何及时有效的分配给多个程序了,这个事情本身我们就称之为内存

内核中经常进行内存的分配和释放.为了便于数据的频繁分配和回收,通常建立一个空闲链表——内存池.当不使用的已分配的内存时,将其放入内存池中,而不是直接释放掉. Linux内核提供了slab层来管理内存的分配和释放.频繁分配和回收必然导致内存碎片,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. 1.缓存 Linux 内核的缓存管理者有时称为" slab 分配器". 因此, 它的功能和类型在<linux/slab.h> 中声明. sl

KASAN 是 Kernel Address Sanitizer 的缩写,它是一个动态检测内存错误的工具,主要功能是检查内存越界访问和使用已释放的内存等问题.KASAN 集成在 Linux 内核中,随 Linux 内核代码一起发布,并由内核社区维护和发展.本文简要介绍 KASAN 的原理及使用方法. 一.KASAN的原理和使用方法 1. 如何打开KASAN功能 Kernel defconfig增加如下配置: 由于1/8的内存用于shadow memory,可用内存会减少1/8,例如8GB的内存,

Linux 操作系统和驱动程序运行在内核空间,应用程序运行在用户空间,两者不能简单地使用指针传递数据,因为Linux使用的虚拟内存机制,用户空间的数据可能被换出,当内核空间使用用户空间指针时,对应的数据可能不在内存中.    Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间,3~4G为内核空间.注意这里是32位内核地址空间划分,64位内核地址空间划分是不同的. 1.x86的物理地址空间布局:   物理地址空间的顶部以下一段空间,被PCI设备的I/O内存映射占据,

内存管理子系统可能是linux内核中最为复杂的一个子系统,其支持的功能需求众多,如页面映射.页面分配.页面回收.页面交换.冷热页面.紧急页面.页面碎片管理.页面缓存.页面统计等,而且对性能也有很高的要求.本文从内存管理硬件架构.地址空间划分和内存管理软件架构三个方面入手,尝试对内存管理的软硬件架构做一些宏观上的分析总结. 内存管理硬件架构 因为内存管理是内核最为核心的一个功能,针对内存管理性能优化,除了软件优化,硬件架构也做了很多的优化设计.下图是一个目前主流处理器上的存储器层次结构设计方案.

参考: http://blog.sina.com.cn/s/blog_3cba7ec10100gk4k.html http://blog.sina.com.cn/s/blog_3cba7ec10100gk4o.html 细心的朋友会注意到,当你在linux下频繁存取文件后,物理内存会很快被用光,当程序结束后,内存不会被正常释放,而是一直作为caching.这个问题,貌似有不少人在问,不过都没有看到有什么很好解决的办法.那么我来谈谈这个问题. 先来说说free命令 [root@server ~]#

***************************************************************************************************************************作者:EasyWave                                                                                 时间:2013.02.06 类别:Linux 内核驱动源码分析    

内存分配是Linux比较复杂也是比较重要的部分,这个和ssd驱动很类似:物理地址和虚拟地址的映射关系.下面总结下最近看到的有关内存分配的内容和自己的理解: 1.一致内存访问和非一致内存访问 上图来自<深入linux设备驱动程序内核机制> 简单的说明下,UMA(一致内存访问 uniform memory access)可以很好的看到所有cpu访问内存的距离都是一样的(其实就是通过总线到内存的速度和距离都是一样的)所以就叫一致内存访问: 很显然右边的NUMA就是非一致内存访问,内存节点0是CPU0

写在前面 宗旨:把话说清楚,把道理讲透彻. 约定:所有代码均来自Linux内核2.6.24版. 建议:本文介绍得十分详细,但也略显繁琐,读者可以先看“Ⅴ.总结”部分带注释的源码,如果哪里不清楚,再回头看详细解释. 正文 预备知识 位图: 在Linux下,从数据结构上看,位图本质上是一个数组,数组的每个元素都是long型的(即32bit或64bit). 假设在32位系统下,某long型数组有128个元素,那么,从逻辑上看,这个数组就是一个128行×32列的bit阵列,就是所谓的位图,见下面的示意图

本文转载自:http://blog.csdn.net/coding__madman/article/details/51298718 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 还是那张熟悉的老图:Linux内核子系统简介(由七个部分组成) Linux内存管理模型: 1. 内存管子系统职能: 1>  管理虚拟地址与物理地址的映射 2>  管理物理内存的分配 2. 地址映射管理 1> 虚拟地址空间分布: linux采用的是一种虚拟地址的管理方式,对于一个32位的处理器对于的内存空

一些内核调用可以用来方便标记bug,提供断言并输出信息.最常用的两个是BUG()和BUG_ON(). 当被调用的时候,它们会引发oops,导致栈的回溯和错误信息的打印.为什么这些声明会导致 oops跟硬件的体系结构 是相关的.大部分体系结构把BUG()和BUG_ON()定义成某种非法操作,这样自然会产生需要的oops.你可以把这些调用当作断言使用,想要断言某种情况不该发生: if (bad_thing)BUG(); //需要linux 内核开启General setup->Configure s

转自:https://yq.aliyun.com/articles/5865 摘要: 简单描述了x86 32位体系结构下Linux内核的用户进程和内核线程的线性地址空间和物理内存的联系,分析了高端内存的引入与缺页中断的具体处理流程.先介绍了用户态进程的执行流程,然后对比了内核线程,引入高端内存的概念,最后分析了缺页中断的流程. 用户进程 fork之后的用户态进... 简单描述了x86 32位体系结构下Linux内核的用户进程和内核线程的线性地址空间和物理内存的联系,分析了高端内存的引入与缺页中断