内存管理

进程构成:1.代码段 :可执行程序代码

2.数据段:已经初始化的全局变量,静态变量,连续存储

3.BSS段:未初始化的全局变量,连续存储

4.堆(heap):向上分配的内存段,由malloc,new申请,free,delete释放,连续存储

5.栈(stack):向下分配的内存段,   局部变量,函数参数

内核进程内存区域数据结构:

vm_area_struct,以链表、红黑树的形式组织内存区域;链表用于遍历全部节点,红黑树用于定位定位特定内存内存区域虚拟内存:进程申请的内存是虚拟内存(分段),只有当程序真的访问内存时才会(缺页中断)去实际申请物理内存。实例:在go代码中,一次性申请4G内存(显示是虚拟内存)是可以的,不会异常关闭,但当实际使用4G内存时,会收到killed信号,导致程序异常退出。

物理内存管理:

struct_page, 通过分页机制实现,页大小为4K,内核使用“伙伴”关系来管理空闲页面。

伙伴管理原理:

将物理内存分成11个块链表,每个链表包含的是大小为1,2,4,8...512,1024的连续页框块;举例来说要分配256个连续页框,会先到块大小为256的链表中查找空闲块,若有直接返回,若没有,去大小为512的链表中进行查找,将512大小块分为两部分,一部分返回,一部分插入256大小的链表中,若512大小的链表中还没有,到1024大小的链表中查找,取出256大小的块,将剩下的512,256的块分别插入到各个链表中,内存释放的过程则是相反的。

内核内存分配技术slab:

每个 slab 由一个或多个物理连续的页面组成,每个 cache 由一个或多个 slab 组成,每个内核数据结构都有一个 cache

slab 分配器提供两个主要优点:

没有因碎片而引起内存浪费。碎片不是问题,因为每个内核数据结构都有关联的 cache,每个 cache 都由一个或多个 slab 组成,而 slab 按所表示对象的大小来分块。因此,当内核请求对象内存时,slab 分配器可以返回刚好表示对象的所需内存。

可以快速满足内存请求。因此,当对象频繁地被分配和释放时,如来自内核请求的情况,slab 分配方案在管理内存时特别有效。分配和释放内存的动作可能是一个耗时过程。然而,由于对象已预先创建,因此可以从 cache 中快速分配。再者,当内核用完对象并释放它时,它被标记为空闲并返回到 cache,从而立即可用于后续的内核请求。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,189评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,577评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,857评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,703评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,705评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,620评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,995评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,656评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,898评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,639评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,720评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,395评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,982评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,953评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,195评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,907评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,472评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容

  • Linux 内存管理 1 页的概念 linux 内核中把物理页作为内存分配的最小单位,32位CPU 页的大小通常为...
    赤兔欢阅读 3,261评论 0 5
  • 内存管理 内存管理包含: 物理内存管理; 虚拟内存管理; 两者的映射 除了内存管理模块, 其他都使用虚拟地址(包括...
    西山薄凉阅读 747评论 0 2
  • 转载自:https://zhuanlan.zhihu.com/p/67059173,虽然不够深入但是写的很全,对于...
    郄郄郄阅读 416评论 0 0
  • 虚拟内存1.1. 为什么要使用虚拟内存技术1.2. 理论前提1.3. 虚拟内存实现1.4. 页机制1.5. MMU...
    墨染书阅读 11,425评论 3 33
  • 简书的Markdown我真的服了,以后我会把笔记源码上传到其他地方,大家可以下载后用Typora看,我感觉这个软件...
    YAOPRINCESS阅读 187评论 0 1