實(shí)驗(yàn)九Linux內(nèi)存管理課件

1、實(shí)驗(yàn)九Linux內(nèi)存管理實(shí)驗(yàn)九 Linux內(nèi)存管理預(yù)備知識Linux內(nèi)存管理Linux內(nèi)存分配Linux內(nèi)存回收實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)存信息的監(jiān)視內(nèi)存的申請和釋放實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容1.1 Linux內(nèi)存管理虛擬內(nèi)存0 xBFFFFFFF0 xFFFFFFFF0 x00000000用戶空間(對系統(tǒng)其他進(jìn)程不可見)內(nèi)核空間(所有進(jìn)程及內(nèi)核共享)固定映射區(qū)(4M)永久內(nèi)存映射區(qū)(4M)動(dòng)態(tài)內(nèi)存映射區(qū)(min 120M)直接內(nèi)存映射區(qū)(max 896M)0 xC00000000 xFFFFFFFF連續(xù)區(qū)kmalloc()非連續(xù)區(qū)vmalloc()1.2 Linux內(nèi)存管理虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)地址映射機(jī)制緩存和刷新機(jī)制請求頁

2、機(jī)制交換機(jī)制內(nèi)存分配和回收機(jī)制1.2 Linux內(nèi)存分配常用的內(nèi)存分配函數(shù)函數(shù)名分配原理最大內(nèi)存其他_get_free_pages直接對頁框進(jìn)行操作4MB適用于分配較大量的連續(xù)物理內(nèi)存kmem_cache_alloc基于slab機(jī)制實(shí)現(xiàn)128KB適合需要頻繁申請釋放相同大小內(nèi)存塊時(shí)使用kmalloc基于kmem_cache_alloc實(shí)現(xiàn)128KB最常見的分配方式，需要小于頁框大小的內(nèi)存時(shí)使用vmalloc建立非連續(xù)物理內(nèi)存到虛擬地址的映射物理不連續(xù)，適合需要大內(nèi)存，但對地址連續(xù)性沒有要求的場合dma_alloc_coherent基于_alloc_pages實(shí)現(xiàn)4MB適用于DMA操作Iorem

3、ap實(shí)現(xiàn)已知物理地址到虛擬地址的映射適用于物理地址已知的場合，如設(shè)備驅(qū)動(dòng)alloc_bootmem在啟動(dòng)kernel時(shí)，預(yù)留一段內(nèi)存，內(nèi)核看不見小于物理內(nèi)存大小，內(nèi)存管理要求較高1.3 Linux內(nèi)存回收堆內(nèi)存：程序從堆中分配的、大小任意的、使用完后必須顯示釋放的內(nèi)存堆內(nèi)存的分配：malloc()、realloc () 、new ()對內(nèi)存的回收：free () 、delete ()內(nèi)存泄漏的堆積，會(huì)最終消耗盡系統(tǒng)所有的內(nèi)存使用kill命令回收內(nèi)存使用工具軟件Memprof回收內(nèi)存2.1 內(nèi)存信息的監(jiān)視用free命令監(jiān)控內(nèi)存使用情況用vmstat命令監(jiān)視虛擬內(nèi)存使用情況2.2 內(nèi)存的申請和釋放

4、動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間malloc()、calloc()malloc()：一個(gè)參數(shù)，即要分配的內(nèi)存空間大小calloc()：兩個(gè)參數(shù)，即元素?cái)?shù)目和每個(gè)元素的大小malloc()：不能初始化所分配的內(nèi)存空間calloc()：初始化為零釋放原先申請的內(nèi)存空間free()釋放內(nèi)存后，不能再去訪問被釋放的內(nèi)存空間 不能兩次釋放相同的指針 C語言中，malloc/free 需配套使用實(shí)驗(yàn)九 Linux內(nèi)存管理預(yù)備知識Linux內(nèi)存管理Linux內(nèi)存分配Linux內(nèi)存回收實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)存信息的監(jiān)視內(nèi)存的申請和釋放實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誏inux虛擬內(nèi)存管理的原理掌握Linux中動(dòng)態(tài)內(nèi)存操作函數(shù)的使用方法掌握Linux監(jiān)測內(nèi)存使用情況的方法3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用系統(tǒng)提供的內(nèi)存操作函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存的