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linux的內(nèi)存管理是以分頁的形式對幾百兆的內(nèi)存實現(xiàn)管理的,以虛擬地址空間的方式實現(xiàn)了與硬件封裝的脫離,從而易于實現(xiàn)對內(nèi)存的動態(tài)分配。本文將從系統(tǒng)內(nèi)存容量、內(nèi)存分配機制、緩存等方面探討Linux內(nèi)存管理機制。

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Linux系統(tǒng)的物理內(nèi)存容量等于物理內(nèi)存減去主內(nèi)存大小,其中主內(nèi)存大小計算方式如下:主內(nèi)存=分頁大小×頁框個數(shù)。而各個進程可以使用的內(nèi)存容量為Linux可用內(nèi)存減去系統(tǒng)共享空間。
Linux內(nèi)存管理機制主要是采用了分頁的方式實現(xiàn)的,即通過虛擬地址空間的方式實現(xiàn)了與硬件封裝的脫離,并由頁表實現(xiàn)連接,從而實現(xiàn)了內(nèi)存的靜態(tài)分配,虛擬地址的空間大小等于分頁大小乘以頁框個數(shù),而內(nèi)存的有效地址范圍等于主內(nèi)存容量減去共享空間。
Linux的內(nèi)存管理機制還包括采用mmap()函數(shù)實現(xiàn)內(nèi)存的動態(tài)分配,其分配原理如下:
當程序需要申請一段內(nèi)存時,首先查看伙伴系統(tǒng)中是否有空閑頁,若有,則把相應頁從伙伴系統(tǒng)中分配出來,否則,從空閑內(nèi)存池中申請新頁。
當該段內(nèi)存不再使用時,釋放它,將其存放到伙伴系統(tǒng)中。
同時,在Linux系統(tǒng)中,為了提高運行效率,系統(tǒng)也實現(xiàn)了緩存機制,主要有兩種:一種是物理緩存機制,還有一種是虛擬內(nèi)存管理機制,它們分別可以幫助提高進程加載,文件讀取以及數(shù)據(jù)存取速度,從而提升系統(tǒng)運行效率。
因此,Linux內(nèi)存管理機制是Linux系統(tǒng)賴以運行的關鍵部分,由于分頁的動態(tài)分配有效管理內(nèi)存,以及實現(xiàn)虛擬地址空間的目的,提高了系統(tǒng)的內(nèi)存效率,同時還可以利用緩存機制,提升系統(tǒng)的運行效率。
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本文題目:深入探究Linux內(nèi)存管理機制(內(nèi)存管理linux)
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