一文剖析 Linux 内核的内存管理

1. 防止用户进程破坏内核运行及影响其他进程。2. 将逻辑地址与物理地址映射，每个进程拥有独立的逻辑地址范围。3. 申请内存时分配逻辑地址与物理地址，并建立映射关系。Linux内存管理涉及三个关键部分：1. **物理内存组织**：Linux内存分为三个层级，包括页、区与节点。2. **物理内存分配**：分配分为...

将暂时不能运行的程序送到外存以获得空闲内存空间，操作系统在内存管理单元MMU的帮助下把一个进程的整个地址空间的内容保存到外存中（换出swap out），而将外存中的某个进程的地址空间读入到内存中（换入swap in）。其大小为整个程序的地址空间（比较大，几十几百个页）。进程再次换入后的内存地址不一...

内存管理的实现涉及多个方面，本文将从内存寻址、Linux内核中的段式存储与页式存储进行详细解析。在编程过程中，我们需要通过内存地址访问内存中的数据。这个过程中，内存地址是如何映射到物理单元的？为解答这一问题，我们首先要区分三种不同的地址。内存控制单元(MMU)通过分段单元将逻辑地址转化为线性地址，...

在实践中，KASAN在Linux内核4.18版本中表现出色，通过检测slab-out-of-bounds错误，为内存管理提供了强大的安全保障。深入理解KASAN的工作原理，对保证系统稳定性和代码质量至关重要。

Linux中的内存管理是一个复杂的系统,经过多年的发展,它包含越来越多的功能,以支持从 MMU-less microcontrollers 到 supercomputers 的各种系统。 没有MMU内存管理的系统被称为 nommu ,它值得写一份专门的文档进行描述。 尽管有些概念是相同的,这里我们假设MMU可用,CPU可以将虚拟地址转换为物理地址。 计算机系统中的...

1. 整体架构与子系统划分 Linux内核架构采用模块化设计，便于管理和扩展。整体架构分为多个子系统，包括进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络子系统等。2. 进程调度（Process Scheduler）进程调度是内核管理多任务并发执行的关键，它决定何时启动、暂停或终止进程。3. 内存管理（Memory Manager, MM）内存...

深入解析Linux虚拟内存管理 在Linux系统中，每个进程拥有独立的虚拟地址空间，这是通过页表映射物理地址实现的。当访问的虚拟地址对应物理内存不足时，会触发缺页中断，系统会为进程分配新的物理地址并更新页表。Linux内核设计中，地址空间大小通常为2^48，区分用户空间（0x0000000000000000~0x00007fffffffffff）...

Linux内核通过过度分配内存策略，间接利用未被完全使用的内存，以提高整体内存效率。然而，当内存需求超过物理内存时，OOM killer机制会介入，通过杀掉占用内存过大的进程来保证系统运行。这就像银行面对全民取款压力时，会限制部分账户的取款。oom killer会在日志中记录操作，如"Out of Memory: Kill process ...

一个完整的Linux内核一般由5部分组成,它们分别是内存管理、进程管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口。 1、内存管理 内存管理主要完成的是如何合理有效地管理整个系统的物理内存,同时快速响应内核各个子系统对内存分配的请求。 Linux内存管理支持虚拟内存,而多余出的这部分内存就是通过磁盘申请得到的,平时系统只把当...

本文主要讲解Linux内存管理，通过实例和比喻来帮助理解。首先，Linux通过虚拟内存管理技术，为每个进程分配4GB独立的虚拟地址空间，就像网盘空间，看似大，其实是在需要时动态分配实际内存。虚拟地址空间分为用户空间和内核空间，用户空间是3GB，内核空间管理高端内存。内存区域按访问属性划分，如代码段、数据段等...