1.linux内存管理子系统架构
2.Linux内核：内存管理——内存预留
3.Linux内核：内存管理——DMA
4.linux内核源码：内存管理——内存分配和释放关键函数分析&ZGC垃圾回收
5.linux查看程序内存
6.Linux内存容量看看RAM容量多大吧linuxram的码内大小

linux内存管理子系统架构

       内存管理体系

       内存管理是Linux内核中复杂且关键的部分，它涉及三个主要层次：用户空间、码内内核空间和硬件空间。码内

       用户空间层，码内主要由Linux内核为用户提供的码内一系列系统调用接口组成，如brk、码内PHPQ绑查询源码mmap等，码内这些接口被封装在libc库中，码内从而在C语言中以标准函数的码内形式呈现，例如mmap()和malloc。码内

       内核空间层包含多种模块，码内主要负责处理用户空间请求并管理内存资源，码内如系统调用处理、码内VMA管理、码内缺页中断管理、码内匿名页面、page cache、页面回收、反映映射、slab分配器、页表管理等。

       硬件层由处理器的MMU、TLB和cache部件，以及物理内存DDR组成，是内存管理的基础。

       以下为Linux内存管理框图、内存管理体系简图和内存管理全局图，图中以task_struct的mm作为起点进行展示。

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Linux内核：内存管理——内存预留

       在Linux内核中，内存管理是核心任务之一，尤其在实时性和安全性方面具有重要作用。c 源码版本控制内存预留是一种用于保证特定进程或应用有足够的内存资源，以确保其稳定运行和系统整体性能的技术。实现内存预留，主要通过mlock系统调用和对内存分配机制的深入理解。

       Linux内核通过将部分内存锁住，即使用mlock系统调用来实现内存预留。这种技术允许系统将指定的内存区域锁定在进程地址空间中，使得这部分内存不会被页置换或其他进程访问，从而确保其在运行期间的稳定性。实现内存预留的核心机制在于在分配给虚拟机的内存中，使用mlock将其中一半的内存区域锁定，实现部分内存的预留。

       在Linux内核中，内存的分配流程可以分为用户空间和内核空间两部分。在用户空间，内存分配通常涉及一系列的函数调用，其中包括声明和管理MemoryRegion变量，以实现内存的细分和管理。通过这种方式，可以将实体内存区域划分为更易于管理和操作的部分，如用于表示实体内存、别名内存等。这些内存区域的管理是通过一系列的函数和数据结构完成的，以确保内存的高效利用和分配。

       在内核空间中，内存分配的流程更加复杂且涉及多个内存区域和内存管理机制。例如，在Linux内核中，内存分配通常采用伙伴系统算法，该算法通过从高端内存区域开始，按顺序向低端内存区域分配内存页。冰心 网络验证 源码使用GFP_HIGHUSER标志指示的内存分配优先级顺序为：ZONE_HIGHMEM、ZONE_NORMAL、ZONE_DMA、ZONE_DMA，这确保了内存页在分配时优先从高端内存区域开始，以满足特定应用场景的需求。

       为了实现内存预留，需要对虚拟机的内存分配机制有深入理解。在虚拟机内存管理中，内存预留通过将一部分内存锁定在进程地址空间中来实现，这确保了这部分内存不会被其他进程占用或置换，从而为关键应用或进程提供稳定的内存资源。实现这一功能的关键在于正确地管理内存分配和锁定操作，以及对Linux内核内存管理机制的深入理解。

       为了验证内存预留功能的实现，可以使用mlock系统调用。mlock调用允许将指定的内存区域锁定在进程地址空间中，确保这部分内存不会被页置换或其他进程访问。在Linux内核中，mlock的实现主要依赖于内存管理模块和伙伴系统算法，以及内存分配策略的优化。通过合理配置和调用mlock，可以有效实现内存预留，确保关键应用或进程的稳定运行和系统性能。

Linux内核：内存管理——DMA

       Linux内核中的内存管理，特别是DMA（Direct Memory Access）技术，对于高效的数据传输至关重要。DMA允许硬件直接与内存进行通信，无需CPU干预，提高了性能。主要分为两种映射类型：

       1. 一致性DMA映射（Consistent DMA mappings）适用于需要长时间使用的ex4 源码内存区域，它能避免CPU和DMA控制器因缓存问题产生干扰。尽管称为"consistent"，但仍然需要内存屏障来确保内存顺序。

       2. 流式DMA映射（Streaming DMA mapping）则适用于一次性传输，传输完成后即释放资源，适合于对内存空间要求不高的场景。

       在使用DMA时，开发者需要指定DMA设备的寻址范围，这在include/linux/dma-mapping.h文件中定义。DMA映射接口提供了两个选项：

       3.1 一致性DMA接口支持分配大块和小块DMA缓冲区，其中小块可通过dma poll机制申请。

       3.2 流式DMA接口涉及page映射、错误处理、scatterlist映射以及sync操作等。

       想深入了解Linux内核内存管理的DMA技术，可以参考反光博主的文章，原文链接：[博客园](blogs.com/fan-guang/p/linux_DMA_interface.html)。群组内有丰富的学习资源，包括技术交流、书籍、视频教程和代码资料，感兴趣的读者可以通过私信群管理获取内核资料包。

       此外，还有内核技术学习的综合资源直达：Linux内核源码技术、内存调优、文件系统、进程管理、设备驱动和网络协议栈等内容。通过这些资源，您可以更深入地探索Linux内核的DMA管理机制。

linux内核源码：内存管理——内存分配和释放关键函数分析&ZGC垃圾回收

       本文深入剖析了Linux内核源码中的互源码的作用内存管理机制，重点关注内存分配与释放的关键函数，通过分析4.9版本的源码，详细介绍了slab算法及其核心代码实现。在内存管理中，slab算法通过kmem_cache结构体进行管理，利用数组的形式统一处理所有的kmem_cache实例，通过size_index数组实现对象大小与kmem_cache结构体之间的映射，从而实现高效内存分配。其中，关键的计算方法是通过查找输入参数的最高有效位序号，这与常规的0起始序号不同，从1开始计数。

       在找到合适的kmem_cache实例后，下一步是通过数组缓存（array_cache）获取或填充slab对象。若缓存中有可用对象，则直接从缓存分配；若缓存已空，会调用cache_alloc_refill函数从三个slabs（free/partial/full）中查找并填充可用对象至缓存。在对象分配过程中，array_cache结构体发挥了关键作用，它不仅简化了内存管理，还优化了内存使用效率。

       对象释放流程与分配流程类似，涉及数组缓存的管理和slab对象的回收。在cache_alloc_refill函数中，关键操作是检查slab_partial和slab_free队列，寻找空闲的对象以供释放。整个过程确保了内存资源的高效利用，避免了资源浪费。

       总结内存操作函数概览，栈与堆的区别是显而易见的。栈主要存储函数调用参数、局部变量等，而堆用于存放new出来的对象实例、全局变量、静态变量等。由于堆的动态分配特性，它无法像栈一样精准预测内存使用情况，导致内存碎片问题。为了应对这一挑战，Linux内核引入了buddy和slab等内存管理算法，以提高内存分配效率和减少碎片。

       然而，即便使用了高效的内存管理算法，内存碎片问题仍难以彻底解决。在C/C++中，没有像Java那样的自动垃圾回收机制，导致程序员需要手动管理内存分配与释放。如果忘记释放内存，将导致资源泄漏，影响系统性能。为此，业界开发了如ZGC和Shenandoah等垃圾回收算法，以提高内存管理效率和减少内存碎片。

       ZGC算法通过分页策略对内存进行管理，并利用“初始标记”阶段识别GC根节点（如线程栈变量、静态变量等），并查找这些节点引用的直接对象。此阶段采用“stop the world”（STW）策略暂停所有线程，确保标记过程的准确性。接着，通过“并发标记”阶段识别间接引用的对象，并利用多个GC线程与业务线程协作提高效率。在这一过程中，ZGC采用“三色标记”法和“remember set”机制来避免误回收正常引用的对象，确保内存管理的精准性。

       接下来，ZGC通过“复制算法”实现内存回收，将正常引用的对象复制到新页面，将旧页面的数据擦除，从而实现内存的高效管理。此外，通过“初始转移”和“并发转移”阶段进一步优化内存管理过程。最后，在“对象重定位”阶段，完成引用关系的更新，确保内存管理过程的完整性和一致性。

       通过实测，ZGC算法在各个阶段展现出高效的内存管理能力，尤其是标记阶段的效率，使得系统能够在保证性能的同时，有效地管理内存资源。总之，内存管理是系统性能的关键因素，Linux内核通过先进的算法和策略，实现了高效、灵活的内存管理，为现代操作系统提供稳定、可靠的服务。

linux查看程序内存

       很多朋友都想知道linux怎么查看程序内存？下面就一起来看看吧！

       linux查看程序内存

       1、cat /proc/meminfo查看linux系统内存大小的详细信息，可以查看总内存，剩余内存、可使用内存等信息。

       2、df -h查看linux系统各分区的使用情况。

       3、free -m查看linux系统内存使用量和交换区使用量。

Linux内存容量看看RAM容量多大吧linuxram的大小

       Linux内存容量：看看RAM容量多大吧！

       Linux是开源的操作系统，具有众多高级特性。它非常灵活、可移植，用于许多计算机上运行。内存容量是决定Linux可充分发挥用途的最重要的因素之一。所以只要懂得Linux内存容量，就能更好地使用Linux。

       要想了解Linux的内存容量，第一步就是看看它的RAM容量。是的，这些信息也可以在系统属性面板中找到，也可以在终端窗口中执行以下命令：

       free -m

       这条命令会显示内存容量（以MB为单位），并将其分为“文件系统缓存区”和“应用内存”两部分。

       如果想更进一步了解更多信息，可以使用dmidecode命令，它可以打印显示内存信息，包括内存类型、大小、速度等：

       dmidecode -t memory

       除此之外，如果想查看正在使用的内存容量，可以使用top命令：

       top

       这条命令会显示当前活动的进程的内存大小，以及应用需要存储数据的占用内存大小。这对于知道当前进程对内存的使用情况以及可用内存大小来说，非常有用。

       总之，从使用Linux内存容量上来说，管理和优化这一容量至关重要。通过上述命令，可以更加客观、准确、彻底地了解Linux的内存容量，从而更好地操作Linux系统。

Linux内核编程--内存映射和共享内存

       Linux内核编程中，内存映射和共享内存是两种重要的内存管理技术。首先，内存映射允许进程将磁盘文件或对象映射到其地址空间，形成虚拟地址与物理存储的直接对应。这减少了读写操作中的I/O开销，用户空间和内核空间能直接交互，且进程能以内存方式操作文件，而非传统的I/O操作。例如，进程间通信中，通过内存映射，父子进程或非亲缘关系的进程可以通过共享的内存映射区进行数据交换，实现非阻塞通信。文件读写操作时，映射文件描述符到内存后进行操作，操作完成后释放映射。

       内存映射的关键函数包括mmap、munmap和msync，其中mmap用于创建映射，munmap用于释放，msync则控制数据同步。但并非所有文件都支持mmap，如终端或套接字。MS_ASYNC和MS_SYNC的区别在于同步写操作的完成时间。

       相比之下，共享内存不依赖文件，更像是内存中的匿名区域，它不支持fork继承，而是通过shm_open创建。在Client-Server架构中，共享内存用于同步多进程对同一存储区的访问，通常配合信号量进行控制。使用共享内存能减少客户到服务器间的复制次数，比如在内核操作中，共享内存可以减少四次复制到两次的开销。

       共享内存的创建和管理通常通过POSIX或System_V标准的函数实现，如shmget、shmat等，其中POSIX允许动态调整大小，而System_V在创建时确定大小。代码示例展示了这两种方法的使用方法和示例结果。

       总的来说，内存映射和共享内存都是提高系统效率和进程间协作的有效工具，通过合理的使用，能优化程序性能并简化复杂的数据交换操作。