深入探究Linux内存管理机制(内存管理linux)
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。