Linux内存管理数据结构之间的关系
来源:互联网 发布:手机服装进销存软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 05:54
linux内存管理是一个相当复杂的机制,这里只是基础的内存管理知识结构,不包括页面换出换入。
可以从以下角度思考问题
用户地址空间:
用户内存请求被认为是不紧迫的
用户访问是危险的 权限控制
用户程序典型应用:
shell中运行个命令,全新的地址空间
正在运行的程序装入了别一个程序exec,进程标识不变,线性区变了
用户程对文件作内存映射
用户malloc
用户栈增长
IPC共享内存
多线程共享
内存管理数据结构设计原因,其考虑的问题。
UMA 与 NUMA
DMA
NORMAL
HIGHMEM
可阻塞路径中分配内存 永久内存映射
不可阻塞路径中分配内存 保留页池 try… 临时内核映射
碎片:
内:
外:1 2 4 8 16 …1024
memzone中:
申请内存要考虑NUMA,从本CPU结点到其他CPU结点,从HIGHMEM到NORMAL到DMA的优先级
伙伴系统
内核经常请求和释放单个页框,定义每CPU页框高速缓存。 一个页可能是热的,在CPU缓存中。
从伙系统到每CPU高速缓存
从每CPU高速缓存到伙伴系统
每次申请和释放都是批量的,因此有上限、下限、批量值。
slab分配器
对象构造与析构
对象缓存
内核反复申请一些固定大小对象
对象对齐
不同slab中有相同偏移量的对象可能放在高速缓存到同一行中。通过着色避免。
每CPU本地高速缓存 降低自旋锁的竞争
非连续内存区 vmalloc
对内存请求不是很频繁。
没有外碎片
缺页异常处理程序考虑:
是编程错误导致?
是无效线性地址 进程地址空间,介有待分配
写时复制?
内存页面换入换出。算法。
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linux内存管理数据结构之间的关系
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SLAB经典图
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