OK6410A 开发板 (八) 31 linux-5.11 OK6410A 感知linux的内存管理

linux 内存管理 , 我们感知三类内存管理

系统内存管理 A

内核线程内存管理 A

用户进程内存管理

内核态 A

用户态 B

这几种应该分为两类 , A B

A 类共用一个内存(虚拟和物理)

B 类每个进程有一个内存(虚拟和物理)

另外，我们知道在硬件上 内存是 物理内存

但在 linux 里面， 内存 除了物理内存 还包括 swap空间代表的空间(这里是将硬盘当作内存） // 可以从 free 命令 分析出来

A

系统内存管理的感知

系统启动的时候,会打印如下的信息

[09:52:32]Memory: 243936K/262144K available (5120K kernel code, 6569K rwdata, 736K rodata, 1024K init, 2134K bss, 18208K reserved, 0K cma-reserved)

[09:52:32]Virtual kernel memory layout:

[09:52:32]    vector  : 0xffff0000 - 0xffff1000   (   4 kB)

[09:52:32]    DTCM    : 0xfffe8000 - 0xfffec000   (  16 kB)

[09:52:32]    ITCM    : 0xfffe0000 - 0xfffe4000   (  16 kB)

[09:52:32]    fixmap  : 0xffc80000 - 0xfff00000   (2560 kB)

[09:52:32]    vmalloc : 0xd0800000 - 0xff800000   ( 752 MB)

[09:52:32]    lowmem  : 0xc0000000 - 0xd0000000   ( 256 MB)

[09:52:32]      .text : 0xc0008000 - 0xc0600000   (6112 kB)

[09:52:32]      .init : 0xc0700000 - 0xc0800000   (1024 kB)

[09:52:32]      .data : 0xc0800000 - 0xc0e6a548   (6570 kB)

[09:52:32]       .bss : 0xc0e6a548 - 0xc108013c   (2135 kB)

内核线程内存管理的感知

对于一个进程来说

.code .rodata .data .bss .stack .heap 是我们要关心的

一个内核线程的 这些段 在哪里

.code : c000 8000 以上 (例如 c0111314处为sys_fork)

.stack  : 对应的 thread_info + 8KB 下面

用户进程内核态内存管理的感知

对于一个进程来说

.code .rodata .data .bss .stack .heap 是我们要关心的

一个内核线程的 这些段 在哪里

.code : c000 8000 以上 (例如 c0111314处为sys_fork)

.stack  : 对应的 thread_info + 8KB 下面

用户进程用户态内存管理的感知

对于一个进程来说

.code .rodata .data .bss .stack .heap 是我们要关心的

一个用户进程用户态的 这些段 在哪里

.code : 0001 0000 左右

.stack : bece 0000 左右

知识点应该是 VMA

free 命令 的分析

xxxx@lenovo:~$ free -m // MB 来查看 物理内存的使用情况，不涉及虚拟内存

              total        used        free      shared  buff/cache   available

Mem:           7884        1842        3759         140        2282        5601

Swap:          3905           0        3905

可以看到， 总的内存分为两块

1. 物理内存  Mem

2. swap硬盘 Swap

Mem 上分类

1.total : linux运行时可管理的物理内存的总大小，(经内核参数 mem=xxx，和 memblock_reserve 后） 的 内存大小，不等于 实际物理内存的总大小 

// 为什么使用的物理内存被分为三部分 used shared buff/cache

2.used  : 已经使用的大小，经 alloc_page  申请的大小

3.shared : 共享内存大小，主要用于进程间通信 // TODO ， 对应什么函数

4.buff/cache : buff即buffers,用来给块设备做缓存。cache即page cache，用来给打开的文件做缓存。

// 当内存有盈余时，内核会尽可能夺得使用内存作为cache（page cache），文件缓存页面会加入文件类型的LRU链表中

// 当内存紧张时，文件缓存页面会

// 1.被丢弃

// 2.被修改的文件缓存会被回写到存储设备中，与块设备同步之后便可释放出物理内存

5.free ： 未被分配的物理内存大小 // 什么是未被分配，什么是已被分配 ？ shared 和 buff/cache 是 已被分配吗？

// free = total - used - buff/cache

// shared 不属于 被 使用的内存码？？？

6.available : 当内存短缺时，系统可以回收 buff/cache 中的 可回收部分

// 大小 为 free + buff/cache - “buff/cache中的不可回收部分”

Swap上分类

1.total : 应该是swap分区的大小

2.used : 应该是实际物理内存 置换到 swap分区的大小 ， 当 此值大于0，表示内存紧张

3.free : free = total - used