VIP22

本课程属于：003-Linux内存管理与MMU工程 嵌入式与底层系统 · 共 22 门相关课程，组合学习更完整。

查看所属VIP全部课程 →

← 返回所属目录咨询 / 购买

伙伴系统算法原理与Linux内核内存碎片防治实践

共计 30 章节

点击此处阅读海量试读课程：100+行业、1000+细分领域

内存管理概述

物理内存与虚拟内存 · 内存碎片化问题 · 伙伴系统诞生的背景

内存管理概述物理内存

伙伴系统核心思想

伙伴定义 · 二叉树与阶(order)的概念 · 内存块合并与分裂规则

伙伴系统核心思想伙伴定义

伙伴系统数据结构

free_area数组 · struct page · zone结构体

伙伴系统数据结构free

内存块分配流程

__alloc_pages_node… · rmqueue() · __rmqueue_smallest…

内存块分配流程alloc

内存块释放流程

__free_pages() · __free_one_page() · 合并伙伴与插入链表

内存块释放流程free

阶(order)与最大阶

MAX_ORDER · pageblock_order · 高阶分配与低阶分配策略

伙伴系统与页表

页表项 · 页框与页帧号(PFN) · 物理地址转换

伙伴系统页表

内存碎片类型

内部碎片与外部碎片 · 伙伴系统如何缓解外部碎片

内存碎片类型内部碎片

防碎片化技术

反碎片化(anti-fragment… · 可移动性分组(migratetype…

防碎片化技术anti-fragmen…

可移动性分组详解

MIGRATE_UNMOVABLE · MIGRATE_RECLAIMABL… · MIGRATE_MOVABLE

可移动性分组详解MIGRATE

页块(pageblock)与迁移类型

pageblock_order · set_pageblock_migr… · 迁移类型回退

pageblock页块

CMA(Contiguous Memory Allocator)

CMA原理 · 预留区域 · 与伙伴系统的交互

内存碎片整理

内存规整(compaction) · kswapd与direct comp…

内存碎片整理compaction

内存规整流程

isolate_migratepag… · migrate_pages() · compaction_alloc()

内存规整流程isolate

碎片索引(fragmentation index)

计算方式 · 阈值判断 · extfrag_threshold

fragmentatio…index

虚拟可移动区域(Virtual Movable Zone)

ZONE_MOVABLE · 防止不可移动页污染

内存回收与碎片

shrink_node() · lru链表 · 页面回收对碎片的影响

内存回收碎片

OOM Killer与碎片

内存不足时触发OOM · 碎片导致分配失败场景

水线(watermark)与碎片

min/low/high水线 · watermark_boost · 碎片感知分配

watermark水线

per-CPU页框缓存

pcp_list · 批量分配与释放 · 减少锁竞争

per-CPU页框缓存

高阶原子分配

ATOMIC_ALLOC · ALLOC_HARDER · ALLOC_HIGHATOMIC

高阶原子分配ATOMIC

内存碎片调试工具

/proc/buddyinfo · /proc/pagetypeinfo · /proc/zoneinfo

内存碎片调试工具proc/buddyin…

slab分配器与伙伴系统

slab/slub/slob · 从伙伴系统获取页 · slab缓存着色

vmalloc与伙伴系统

vmalloc区域 · 非连续内存分配 · 页表映射

vmalloc伙伴系统

内存热插拔与伙伴系统

memory hotplug · online/offline · 迁移页面

内存热插拔伙伴系统

大页(HugePage)与伙伴系统

透明大页(THP) · hugetlbfs · 大页分配与碎片

内存压缩(zswap/zram)

压缩页 · 与伙伴系统交互 · 减少物理页使用

zswap/zram内存压缩

内存碎片防治最佳实践

内核启动参数(enable_comp… · sysctl调优

内存碎片防治最佳…enable

伙伴系统性能分析

分配延迟 · 碎片率 · perf工具

伙伴系统性能分析分配延迟

folio · 内存分层 · CXL内存

未来演进folio