内存管理linux-深入探究Linux内存管理机制 (内存管理linux)

教程大全 2025-07-12 10:07:56 浏览

Linux的内存管理是以分页的形式对几百兆的内存实现管理的,以虚拟地址空间的方式实现了与硬件封装的脱离,从而易于实现对内存的动态分配。本文将从系统内存容量、内存分配机制、缓存等方面探讨Linux内存管理机制。

Linux系统的物理内存容量等于物理内存减去主内存大小,其中主内存大小计算方式如下:主内存=分页大小×页框个数。而各个进程可以使用的内存容量为Linux可用内存减去系统共享空间。

Linux内存管理机制主要是采用了分页的方式实现的,即通过虚拟地址空间的方式实现了与硬件封装的脱离,并由页表实现连接,从而实现了内存的静态分配,虚拟地址的空间大小等于分页大小乘以页框个数,而内存的有效地址范围等于主内存容量减去共享空间。

Linux的内存管理机制还包括采用mmap()函数实现内存的动态分配,其分配原理如下:

当程序需要申请一段内存时,首先查看伙伴系统中是否有空闲页,若有,则把相应页从伙伴系统中分配出来,否则,从空闲内存池中申请新页。

当该段内存不再使用时,释放它,将其存放到伙伴系统中。

同时,在Linux系统中,为了提高运行效率,系统也实现了缓存机制,主要有两种:一种是物理缓存机制,还有一种是虚拟内存管理机制,它们分别可以帮助提高进程加载,文件读取以及数据存取速度,从而提升系统运行效率。

因此,Linux内存管理机制是Linux系统赖以运行的关键部分,由于分页的动态分配有效管理内存,以及实现虚拟地址空间的目的,提高了系统的内存效率,同时还可以利用缓存机制,提升系统的运行效率。

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简述内存管理中buddy算法和slab机制的区别

1、Buddy算法linux对空闲内存空间管理采取buddy算法, Buddy算法:把内存中所有页面按照2^n划分,其中n=0~5,每个内存空间按1个页面、2个页面、4个页面、8个页面、16个页面、32个页面进行六次划分。 划分后形成了大小不等的存储块,称为页面块,简称页块,包含一个页面的页块称为1页块,包含2个页面的称为2页块,依次类推。 每种页块按前后顺序两两结合成一对Buddy“伙伴”。 系统按照Buddy关系把具有相同大小的空闲页面块组成页块组,即1页块组、2页块组……32页块组。 每个页块组用一个双向循环链表进行管理,共有6个链表,分别为1、2、4、8、16、32页块链表。 分别挂到free_area[] 数组上。 位图数组用于标记内存页面使用情况,第0组每一位表示单个页面使用情况,1表示使用,0表示空闲,第二组每一位表示比邻的两个页面使用情况,一次类推。 默认为10个数组,当一对Buddy的两个页面中有一个事空闲的,而另一个全部或部分被占用时,该位置1.两个页面块都是空闲,对应位置0.内存分配和释放过程内存分配时,系统按照Buddy算法,根据请求的页面数在free_area[]对应的空闲页块组中搜索。 若请求页面数不是2的整数次幂,则按照稍大于请求数的2的整数次幂的值搜索相应的页面块组。 当相应页块组中没有可使用的空闲页面块时就查询更大一些的页块组,在找到可用的页块后分配所需要的页面。 当某一空闲页面被分配后,若仍有剩余的空闲页面,则根据剩余页面的大小把他们加入到相应页面组中。 内存页面释放时,系统将其作为空闲页面看待,检查是否存在与这些页面相邻的其他空闲页块,若存在,则合为一个连续的空闲区按Buddy算法重新分组。 2、Slab算法采用buddy算法,解决了外碎片问题,这种方法适合大块内存请求,不适合小内存区请求。 如:几十个或者几百个字节。 Linux2.0采用传统内存分区算法,按几何分布提供内存区大小,内存区以2的幂次方为单位。 虽然减少了内碎片,但没有显著提高系统效率。 Linux2.4采用了slab分配器算法,该算法比传统的分配器算法有更好性能和内存利用率,最早在solaris2.4上使用。 Slab分配器思想1)小对象的申请和释放通过slab分配器来管理。 2)slab分配器有一组高速缓存,每个高速缓存保存同一种对象类型,如i节点缓存、PCB缓存等。 3)内核从它们各自的缓存种分配和释放对象。 4)每种对象的缓存区由一连串slab构成,每个slab由一个或者多个连续的物理页面组成。 这些页面种包含了已分配的缓存对象,也包含了空闲对象。

C#与C++有什么区别

从语言上讲,C#是C系统家族的东西,是C++的后续版,是对C++的发展,它一惯沿用了C++的思想,面像对像编程,等等,但又去除和限制了一些相对来说不好的技术,比如指针技术,从另一方面讲C++和C都是国际化的标准,有标准组织维护,它并不属于任何一个公司,但是C#去是微软自己在C++基础上扩充,发展出来的,C#并不是一个国际标准,它只是微软件的一家子之言.但从纯技术角度讲,C#在C++基础上扩充出来以后,或限制出来以后,更注重实际应用,思想上完全面像对像,限制掉了C++的一些东西,又增加了一些比如内存自动回收等功能,但这样一些功能的扩充,其实是限制了的C++版,在C#上编程,完全没有C++上自由,但这样一变去对软件开发效率思想上有很大的提高,所以C#是为了提升开发效率,和软件工业化的产物,相比之下,C#能作到的,C++都能做到,并且更完全,只不过C++更复杂C#与与C#一样也是微软件独家的东西, 是微软件的一个平台,是微软的下一步战略,是一非常大的战略,里面包含着非常非常多的东西,是一个远景目标,微软构架出来的一个未来框架,一个模糊面有庞大的框架,以后所有的东西都是,包括家电,手机,等所有人类身边的长智能设备通过网络连接成一个有机体,成为.它到底是什么,比尔盖茨目前自己也说不清楚,说得都是含糊其词,曾经有很多要在学之前想弄清概念都失败了,其实他就是一个微软未来对的发展框架和,未来软件体的框架,而目前正在实现这一目标,作为的的核心编程语言就是C#,也就是说微软件发展的C#语言是为了专为服务的,C#是专门编写软件的语言,在初期,也就是我们现在用的技术,其实和普通的编译没有什么两样,只是在WINDOWS开发环境上需要额外地装上的类库,以扩充功能,增加 API调用,说浅点就是增加一些函数一样,的程序最底层就是调用这些 API实现功能的,这个类库被称为Framework软件扩充包,在微软主页下载后安装就可以用运行软件了,如果是WIN2003,不用装,系统本来就自带了类库的,所以现在看来C#是调用Framework的语言.再说VB,VB也是微软的开发工具,VB语法源于以后的BASIC上改进来来,BASIC本来就是基本的意思,所以BASIC一直是最简单的软件开发语言,那时候几乎所以学软件开发的人都从BASIC学起,但是,BASIC基本上是一种教学语言,在实际开发上很少用,因为过于简单,只是一种引人入门的工具,进入WINDOWS操作系统时代后,微软改进扩充了原来BASIC语言,成为开发WINDOWS的语言,可视化的 BASIC简单称VB,VB有着极简单的语法,和结构,使人用VB入门非常的快,快是基于这一点,VB在功能复杂的大型项目地方基本上没法使用,这是VB的历史,还有VB的应用平台是WIN32系统,非系统,也就是说VB跟VC是同级的平台开发工具,VB开发的程序在上无法运行,也就VB跟C#不能比了,因为他们运行在不同平台上;还有就是后来的,也是VB扩展到平台上使用,但是这就有一个非常严肃的问题,当人们进入时代后,照微软的说法,在世界里,已经没有了语言为大时代,全部都是,实际上和VB已经改得面目全非,已经不是昨日的VB,基本上VB的程序员在已经被抛弃了总结的说VB和C#在技术上没有可比性,因为不是属于一个比台,那要比就比较WIN32和的比较, 要么比就是VB语法与C系列语法的比较还有,基本上所有的人都认为的出现是为了跟JAV A竟争,这也不可否认,JAVA最近,热得汤手,微软早就看重了这个竟争对手,搞出与其争市场,至于与JAVA争什么,那就各有看法,JAVA是95年出生的,带着美好的前景,诞生,但是在长达十几年的时间里,它几乎没什么出息,整天就是自吹自擂的夸平台性,等等.但是一直被人认为是鸡肋,直到近几年才火起来,但是与JAVA同期出生的技术,比如FLASH等,已经早已成功的技术应用,JAVA为什么突然变热,有人认为JAVA发展到今天,已经非常庞大了,家族大得成一个帝国一样,分类多,特别是J2EE应用,注重软件构架设计,复合了未来软件开发的方向,还因为索取JAVA原始开发包是免费的,还一部分人人为JAVA是炒作的结果,都是世界级的大IT集团在炒,本来从纯技术上来说JAVA的技术谈不是什么多大的进步,但是炒的人多了就热了,如果是这样,那么再发展下去,JAVA依然不会有进步,直会一步步走向畸形,但是世界上那么多的IT集团,比如IBM等为什么要炒JAVA,一个比较直观的观点认为这是世界IT巨头需要寻找一种跟微软抗怛的东西,这点无疑JAVA最合适的人选.不管怎么说JAVA已经活了,我们就必须面临程序员的选择,我们目前作的方向是C#与JAVA的选择,而不是C#与VB的选择但要补充一句的是,不管是C#还是JAVA,他们应用的思想,技术,是多么的相像,特别是对开发人员角度看,除了所需要的平台不一样,基本上,那些语法,和思想太像了,如出一辙,这是为什么呢,原来不管是C#还是JAVA,他们的技术思想都源于delphi,大多数主要技术是从DELPHI发展上来的,或者是盗版过来的,DELPHI是Borland公司的WIN32开发工具,曾是人类所用最高效快速强大的开发工具,它里面首先用用了很多新技术,后被C#等应用,但悲惨的是Borland公司是拥有世界上最先进的技术人员和最糟糕的管理人员的公司,由于管理者经营不善,正在面临生死关头,而开发DELPHI的主要技术人员,包括DELPHI的主工程师都被微软高薪挖走去设计C#,所以在用过DELPHI的人眼中,C#,DELPHI其实就是一个妈妈生的两个孩子,

找一首歌,其中有一句是“我又从西厢过,十二年前的白日梦……”不知道歌名叫什么,好象原唱是男的。

歌曲:西厢歌手:后弦 专辑:古·玩(rap:从西厢过,我十八多,舞文弄墨———)走过西厢扑鼻一阵香隔壁小姐还在花中央鞋子忘了原来的方向停在十八九岁情惆怅敢问一句盆中花怎赏要拿姑娘与它比模样甘做花泥一片靠花旁不是三月也能醉人肠夏至的前一天秀才西厢走一遍邂逅小姐正在窗台赏花等着雨天名诗读了几多遍,名画临摹了几多卷懵懂书生的梦存在西厢正时少年我又从西厢过十二年前的白日梦写下当年的你的我水调歌头词一首我再从西厢过,十二年后的才高八斗百花还在人去已楼空那花儿,常开人难留谁家种的桃花开了,花下谁在哼着离骚赶考书生还要趁早要把功名报树上的鸟儿你为何紧皱眉地上的人儿为一个情字醉)

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