linux記憶體管理
為什麼要有記憶體管理
如果沒有記憶體管理機制，那麼會使記憶體的使用效率非常低，必須要足夠大的儲存空間才可以滿足**的執行，如果稍有不勝就會引起程式的崩潰，對於作業系統而言，經常會需要對記憶體空間的切換和位址的大範圍的跳轉，比如**的重定向等，沒有mmu那麼是無法在處理器中跑像linux這些大型的作業系統的。舉個簡單的例子，如果現在一段程式執行在0～20m的儲存空間上，另一段程式執行在20～50m這段儲存空間上，如果執行在0～20m儲存空間的**需要訪問20～50m記憶體空間的資料，如果沒有mmu將會導致程式的崩潰，因此，記憶體管理對於作業系統而言是必須需要有的。
記憶體管理主要解決如下幾個問題
1.程序位址之間的隔離，即執行時相互不影響
2.提高記憶體的使用效率
3.執行時重定位
4.分段分頁機制
5.快取記憶體機制
6.虛擬記憶體機制
記憶體管理原理
linux記憶體管理的最小單位為乙個頁框，即4kb，linux使用頁描述來儲存頁框的狀態資訊，採用虛擬儲存器技術來管理記憶體，虛擬位址到實體地址通過一定的轉換可以得到，對於使用者而言，只需要關注虛擬位址即可，linux的mmu管理可以自動實現虛擬位址到實體地址的轉換。主要的方式就是分段和分頁機制：
分段機制：
就是每段程式所執行的虛擬位址時唯一的，而實體地址不去care，這樣可以保證不會引起重定位問題，但是效率還是很低下的，必須要以程式為單位進行記憶體的操作，當記憶體不足時，還是需要進行磁碟資料的交換和讀取，這樣的io操作是非常消耗時間的，因此需要更好的記憶體管理機制，不以程式為單位進行操作，而是以更小的單位進行記憶體的操作，因而有了著名的夥伴系統演算法和slab記憶體分配機制，這些演算法有效的解決了記憶體的碎片化問題。
夥伴系統原理就是把所有空閒頁框分組為11個塊鍊錶，每個塊鍊錶分別包含大小為1，2，4，8，16，32，64，128，256，512，1024個連續的頁框，演算法會根據申請的記憶體大小選擇合理的空閒塊，並且進行管理，比如現在要申請256個頁框的塊，首先會尋找是否有乙個256個頁框的空閒塊，如果沒有，則選擇512個頁框的空閒塊，一半用於滿足請求，一半插到256個頁框的鍊錶中，以此類推。
夥伴系統是採用頁框作為基本記憶體區，這適合於對大塊記憶體的請求，但是，核心如何處理對一些資料結構分配記憶體空間，大多數資料結構根本占用不到乙個頁框。我們如何處理對小記憶體區的請求呢，比如說幾十或幾百個位元組，因此又有了slab分配器，主要是解決小記憶體請求問題，避免碎片化。
記憶體管理區分為三種：
1.zone_dma
2.zone_normal
3.zone_highmem
zone_dma和zone_normal這兩個管理區對映到線性位址空間3gb以上，核心可以直接訪問，zone_highmem不能由核心直接訪問
Linux記憶體管理
本文首先介紹一下linux記憶體管理方式，著重說明一下使用者空間的記憶體管理，包括linux虛擬對映以及glibc中malloc的實現 然後簡要介紹單程序多執行緒的記憶體管理方式，主要涉及各執行緒堆疊空間的分配 linux 採用兩級保護機制，隔離核心空間和使用者程式空間，使使用者程式無法直接訪問核心...
Linux記憶體管理
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Linux記憶體管理
首先我要說，我這是轉貼，轉的cu論壇上 nonameboy 的帖子，你可以連線過去看看。今天因為要解釋系統中可用記憶體的大小，用google看了半天，還有在cu上找了關天，竞然沒有發現有比較好的章，估計很多人都沒有注意到，懂了以後又沒有整理出來。在cu上看了很多文章說什麼memory leak和li...