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操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最核心的部分，其主要任務(wù)是管理硬件資源，提供應(yīng)用程序需要的服務(wù)，并保證系統(tǒng)的可靠性和安全。而Linux作為一種自由、開放源代碼的操作系統(tǒng)，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用和支持。其中，內(nèi)存管理是Linux操作系統(tǒng)中最重要的一部分。
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一、Linux內(nèi)存結(jié)構(gòu)
Linux內(nèi)存結(jié)構(gòu)以虛擬地址為基礎(chǔ)，其主要分為用戶空間和內(nèi)核空間兩部分。其中用戶空間的起始地址從0開始，到更高可用地址，其大小由內(nèi)存本身和內(nèi)存尋址能力決定。而內(nèi)核空間是獨(dú)立的，保證內(nèi)核程序不會(huì)受到用戶程序的干擾。
Linux還通過頁(yè)面機(jī)制進(jìn)行內(nèi)存管理，將內(nèi)存劃分成大小相等的內(nèi)存頁(yè)，一般為4KB。為了管理這些內(nèi)存頁(yè)，Linux將其分成兩個(gè)區(qū)域：低端內(nèi)存和高端內(nèi)存。低端內(nèi)存指的是等于或小于896MB的物理內(nèi)存；而高端內(nèi)存是指那些大于896MB的內(nèi)存。
二、Linux內(nèi)存管理
Linux內(nèi)存管理主要包括內(nèi)存分配、內(nèi)存釋放和內(nèi)存回收三個(gè)方面。
1.內(nèi)存分配
在Linux內(nèi)存分配中，主要借助了slab緩存技術(shù)，將一部分內(nèi)存預(yù)先分配并緩存起來，實(shí)現(xiàn)快速分配和回收操作。slab是一種高效的內(nèi)存管理方式，通過預(yù)先緩存對(duì)象并分配內(nèi)存，以加快分配對(duì)象的速度。
具體來說，slab緩存機(jī)制可以分為三部分：中央緩存，對(duì)象緩存和slab分配器。其中，中央緩存是一個(gè)公共的區(qū)域，為所有的對(duì)象存儲(chǔ)分配提供支持。對(duì)象緩存則是一個(gè)用于存儲(chǔ)對(duì)象的緩存區(qū)，該區(qū)域被分成小的塊，并將某些類似的對(duì)象分配到不同的塊中。而slab分配器則是用于管理對(duì)象緩存和處理內(nèi)存的一種機(jī)制。
2.內(nèi)存釋放
內(nèi)存釋放與內(nèi)存分配相反，是將不再使用的內(nèi)存塊還回系統(tǒng)，以供其他程序使用。在Linux中，內(nèi)存釋放可以通過“free”或“kfree”函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。如在釋放全部使用的頁(yè)面時(shí)，可以使用“__free_pages()”函數(shù)，并傳遞需要釋放的頁(yè)面和數(shù)目。
3.內(nèi)存回收
內(nèi)存回收是Linux內(nèi)存管理中最復(fù)雜的部分，主要涉及了頁(yè)面緩存、slab緩存和用戶分配的頁(yè)面回收等。
在頁(yè)面緩存方面，Linux內(nèi)核會(huì)通過page cache緩存已讀取的磁盤塊，以便在需要時(shí)可以再次訪問。但是，隨著時(shí)間的推移，這些頁(yè)面緩存可能被新的數(shù)據(jù)覆蓋，并且不再被需要。這時(shí)，Linux通過緩存回收機(jī)制將這些頁(yè)面回收，以便為系統(tǒng)留出更多空間。
而在slab緩存回收方面，當(dāng)對(duì)象緩存中的某個(gè)對(duì)象不再需要時(shí)，相關(guān)的slab緩存將被回收。同時(shí)，Linux也可以通過內(nèi)存壓縮來回收空間，以減少內(nèi)存使用。
三、Linux內(nèi)存管理策略
為了更好地管理內(nèi)存資源，Linux引入了一系列內(nèi)存管理策略。
其中，伙伴系統(tǒng)是一種用于處理大塊內(nèi)存分配的技術(shù)，它將內(nèi)存分割成一系列大小相等的塊，并通過free_areas來維護(hù)可用的內(nèi)存區(qū)域。而內(nèi)存回收策略則包括按需分配、懶惰分配和預(yù)留分配等。
同時(shí)，Linux還引入了NUMA架構(gòu)支持、hugepage優(yōu)化和THP(Transparent Huge Pages)等技術(shù)。其中，NUMA架構(gòu)是Linux對(duì)非一致內(nèi)存訪問架構(gòu)的支持，通過將內(nèi)存分成一系列內(nèi)存節(jié)點(diǎn)，提升內(nèi)存分配和訪問效率。而hugepage和THP則可以更高效地處理大塊內(nèi)存的分配和使用。
四、
總而言之，Linux內(nèi)存管理是Linux操作系統(tǒng)中最核心的部分之一，其涉及了內(nèi)存結(jié)構(gòu)、內(nèi)存管理和策略等多個(gè)方面。通過深入了解Linux內(nèi)存管理，我們可以更好地理解Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)部工作原理，為我們今后使用Linux系統(tǒng)提供更多的支持和幫助。
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你可穗笑以在命令行下使用絕昌
Free
命令監(jiān)控內(nèi)存使用情況，
＃free
total
used
shared
buffers
cached
Mem:對(duì)應(yīng)的數(shù)字
數(shù)字就并族扒是內(nèi)存的一些基本情況
你可以使用
＃free
–
b
–
s數(shù)字，來進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，數(shù)字是代表的時(shí)間間隔
謝謝采納
linux管理乎段內(nèi)存是優(yōu)銷賀先使用物理內(nèi)存，只有在物理內(nèi)存不足的時(shí)候才會(huì)使用虛擬內(nèi)存（SWAP交虧頃派換分區(qū)），而windows是數(shù)據(jù)隨機(jī)的
寫進(jìn)虛擬內(nèi)存或者物理內(nèi)存中的
關(guān)于linux中的內(nèi)存管理的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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新聞名稱：深入探究Linux內(nèi)存管理(linux中的內(nèi)存管理)
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