Linux内存分配机制是通过内核进行管理,它将系统的物理内存映射到虚拟内存空间中,实现了对进程的内存隔离和保护。
内存分配采用伙伴系统,将可用的内存一分为二然后分别处理,如果分不开则按照大小分级,以达到最佳的内存使用效率。系统将内存分为页,通过页分配器将物理内存映射到内核和进程中,以实现虚拟内存空间的管理。Linux内存分配机制具有高效、安全、可靠等特点,可以在不同的系统架构、不同的硬件环境中高效地管理内存。
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Linux内存分配机制是通过内核进行管理,它将系统的物理内存映射到虚拟内存空间中,实现了对进程的内存隔离和保护。
内存分配采用伙伴系统,将可用的内存一分为二然后分别处理,如果分不开则按照大小分级,以达到最佳的内存使用效率。系统将内存分为页,通过页分配器将物理内存映射到内核和进程中,以实现虚拟内存空间的管理。Linux内存分配机制具有高效、安全、可靠等特点,可以在不同的系统架构、不同的硬件环境中高效地管理内存。
Linux内存分配机制是通过页面调度算法和伙伴算法来实现的。当用户需要申请内存时,系统根据内存块大小从伙伴系统中寻找最小匹配的内存块进行分配。
在释放内存时,系统会将该内存块与伙伴内存块进行合并,以便更好地利用物理内存。
同时,在内存资源不足时,页面调度算法可以将某些不常用的页面置换到磁盘上,以便为更重要的页面腾出内存空间。
Linux 内核的内存分配机制使用了一种基于伙伴(Buddy)的算法。它将可用内存按照二进制位数划分成不同的块,每个块都是一些 2N 页框的区段(N 是整数)。基本思路是将大小为 2N 的区段划分为左右两个 2N-1 大小的子区段,两段区段分别使用伙伴块来表示其闲置状态。
如果一个区段被分配出去,那么其伙伴一定是闲置的,这两个区段在逻辑上合并成为一个 2N 页框的区段。
Linux内存分配机制是基于伙伴系统的内存分配器。当内核需要分配物理内存时,它会将内存分成大小相等的块,在内存块的可用大小范围内寻找可以分配的块。如果找不到大小相等的块,则会划分更大的块,直到找到合适的块。
当内存不再使用时,它将被合并到更大的块中,以便将分配的内存返回给内存池。
此外,Linux内存分配机制还具有页面回收功能,可以回收不再使用的内存页,并将它们放回内存池中以供后续使用。
Linux内存分配机制主要通过两个子系统实现:slab和buddy。
slab主要用于管理小块(<=4KB)的内存分配,提高内存利用率和性能;buddy主要用于大块(>
4KB)的内存分配,通过二叉树的方式进行分配,避免内存碎片和浪费。二者相互配合,有效地满足了系统对内存的需求。同时,在内存紧张的情况下,还可以通过内存压缩、交换等方式进行优化。