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內(nèi)存管理

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內(nèi)存管理是指軟件運行時對計算機內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在適當?shù)臅r候釋放和回收內(nèi)存資源。一個執(zhí)行中的程式，譬如網(wǎng)頁瀏覽器在個人電腦或是圖靈機（Turing machine）里面，為一個行程將資料轉(zhuǎn)換于真實世界及電腦內(nèi)存之間，然后將資料存于電腦內(nèi)存內(nèi)部（在計算機科學，一個程式是一群指令的集合，一個行程是電腦在執(zhí)行中的程式）。一個程式結(jié)構(gòu)由以下兩部分而成：“本文區(qū)段”，也就是指令存放，提供CPU使用及執(zhí)行； “資料區(qū)段”，儲存程式內(nèi)部本身設(shè)定的資料，例如常數(shù)字串。

內(nèi)存管理是指軟件運行時對計算機內(nèi)存資源的分配和使用的技術(shù)。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在適當?shù)臅r候釋放和回收內(nèi)存資源。一個執(zhí)行中的程式，譬如網(wǎng)頁瀏覽器在個人電腦或是圖靈機（Turing machine）里面，為一個行程將資料轉(zhuǎn)換于真實世界及電腦內(nèi)存之間，然后將資料存于電腦內(nèi)存內(nèi)部（在計算機科學，一個程式是一群指令的集合，一個行程是電腦在執(zhí)行中的程式）。一個程式結(jié)構(gòu)由以下兩部分而成：“本文區(qū)段”，也就是指令存放，提供CPU使用及執(zhí)行； “資料區(qū)段”，儲存程式內(nèi)部本身設(shè)定的資料，例如常數(shù)字串。收起

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    Linux內(nèi)核中是如何分配出頁面的，如果我們站在CPU的角度去看這個問題，CPU能分配出來的頁面是以物理頁面為單位的。也就是我們計算機中常講的分頁機制。本文就看下Linux內(nèi)核是如何管理，釋放和分配這些物理頁面的。
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  • Linux內(nèi)存管理常見概念
    Linux內(nèi)存管理常見概念
    Linux內(nèi)存管理重要性不言而喻，最近我也在學習一些這方面知識，不過，內(nèi)存相關(guān)概念實在太多了，內(nèi)存這個話題也很大，我們先從了解內(nèi)存管理的一些常見概念開始吧：
  • 【操作系統(tǒng)】內(nèi)存管理概述
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    常見的內(nèi)存分配函數(shù)有malloc，mmap等，但大家有沒有想過，這些函數(shù)在內(nèi)核中是怎么實現(xiàn)的？換句話說，Linux內(nèi)核的內(nèi)存管理是怎么實現(xiàn)的？內(nèi)存管理的目的是管理系統(tǒng)中的內(nèi)存，俗稱內(nèi)存橋，換成專業(yè)屬于叫DDR。我們有必要先了解下計算機對內(nèi)存管理的硬件結(jié)構(gòu)。我們先看下關(guān)于地址的一些概念。
  • DRAM增長全面轉(zhuǎn)正，六巨頭大漲221%
    DRAM增長全面轉(zhuǎn)正，六巨頭大漲221%
    內(nèi)存（DRAM）市場正在迎來一波上漲潮。據(jù)TrendForce統(tǒng)計，2023年第四季度，全球DRAM產(chǎn)業(yè)總營收達174.6億美元，季增29.6%。排名前六的廠商在2023年第四季度營收環(huán)比增長都為正數(shù)，且增幅普遍較大，特別是力積電（PSMC），增幅最高，達到110%。
  • 虹科干貨 | 網(wǎng)絡(luò)入侵的本質(zhì)是什么？如何應對？
    網(wǎng)絡(luò)安全入侵的本質(zhì)，包括攻擊者常用的策略、技術(shù)和程序，以及他們所尋求的數(shù)據(jù)類型。文中指出幾乎所有的組織都至少間接地面臨著安全風險，特別是通過第三方關(guān)系。強調(diào)加強組織內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，提供了有效的保護措施，包括最新技術(shù)的應用、員工培訓和積極的風險管理。此外還介紹在發(fā)生安全事件時的最佳響應實踐，包括建立詳盡的應急響應計劃和與執(zhí)法機構(gòu)及同行合作的重要性。
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    分頁機制是 80x86 內(nèi)存管理機制的第二種機制，分段機制用于把虛擬地址轉(zhuǎn)換為線性地址，而分頁機制用于把線性地址轉(zhuǎn)換為物理地址。分頁機制可以用于任何一種分段機制，也可以理解為先有分段機制才有分頁機制，這是由于歷史原因，分段機制要比分頁機制更輕，先出現(xiàn)的分段后出現(xiàn)的分頁。
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  • Buddy 內(nèi)存管理機制（下）
    內(nèi)存是計算機系統(tǒng)中最重要的核心資源之一，Buddy 系統(tǒng)是 Linux 最底層的內(nèi)存管理機制，它使用 Page 粒度來管理內(nèi)存。通常情況下一個 Page 的大小為 4K，在 Buddy 系統(tǒng)中分配、釋放、回收的最小單位都是 Page。
  • Buddy 內(nèi)存管理機制（上）
    內(nèi)存是計算機系統(tǒng)中最重要的核心資源之一，Buddy 系統(tǒng)是 Linux 最底層的內(nèi)存管理機制，它使用 Page 粒度來管理內(nèi)存。通常情況下一個 Page 的大小為 4K，在 Buddy 系統(tǒng)中分配、釋放、回收的最小單位都是 Page。
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    內(nèi)存管理是操作系統(tǒng)內(nèi)核中最復雜的部分之一， start_kernel函數(shù)在內(nèi)核啟動第一個init進程前初始化了所有的內(nèi)核特性（包括那些依賴于不同架構(gòu)的特性），你也許還記得引導時創(chuàng)立的臨時頁表，但復雜的內(nèi)存管理部分還沒有開始，當start_kernel函數(shù)被調(diào)用時，我們會看到初期內(nèi)存管理到更復雜的內(nèi)存管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和技術(shù)的轉(zhuǎn)變，為了更好的理解內(nèi)核的初始化過程，我們需要對這些技術(shù)有更清晰的理解，今天我們會著重討論這個過程，主要針對初期的內(nèi)存管理memblock的介紹。
  • 內(nèi)存管理專欄 | 之內(nèi)存管理架構(gòu)
    內(nèi)存管理子系統(tǒng)架構(gòu)可以分為：用戶空間、內(nèi)核空間及硬件部分3個層面。
  • 深入理解Aarch64的內(nèi)存管理
    本文介紹了AAR64內(nèi)存管理中最重要的內(nèi)容--內(nèi)存轉(zhuǎn)換，解釋了虛擬地址是如何翻譯為物理地址的，翻譯表的格式，以及如何管理TLBS。
  • 五萬字 | 深入理解Linux內(nèi)存管理
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    勢是未來發(fā)展的大勢。操作系統(tǒng)的作用不言而喻，它是現(xiàn)代計算平臺的核心支撐，向下負責硬件資源，向上控制軟件程序。如果把芯片比作一個人的心臟，那么操作系統(tǒng)的地位無疑是一個人的靈魂，面對”卡脖子“的歷史階段，學習操作系統(tǒng)迫在眉睫。
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    在單片機芯片上，如果不考慮出廠固化的 ROM 空間的話，通常開發(fā)者能接觸到的存儲空間主要分兩種：掉電可保存數(shù)據(jù)的片內(nèi) FLASH 和掉電不可保存數(shù)據(jù)的片內(nèi) RAM。
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    Cheetah，曾為U-boot社區(qū)和Linux內(nèi)核社區(qū)提交過若干補丁，主要從事Linux相關(guān)系統(tǒng)軟件開發(fā)工作，負責Soc芯片BringUp及系統(tǒng)軟件開發(fā)，喜歡閱讀內(nèi)核源代碼，在不斷的學習和工作中深入理解內(nèi)存管理，進程調(diào)度，文件系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動等內(nèi)核子系統(tǒng)。

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