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linux的內(nèi)存管理系統(tǒng)有一個重要的基礎(chǔ)：分頁機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，它在虛擬內(nèi)存，內(nèi)存分配，內(nèi)存伙伴系統(tǒng)，swap和內(nèi)存容量調(diào)整中運(yùn)用了一些新技術(shù)，以提高要求有限的內(nèi)存性能。本文將從linux內(nèi)存管理的分頁機(jī)制開始，介紹一些新技術(shù)，并說明它們?nèi)绾翁岣呦到y(tǒng)性能。
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Linux內(nèi)存管理是基于分頁機(jī)制的。在分頁機(jī)制下，整個內(nèi)存空間被分為大小相等的物理頁面。每個頁面的尺寸可以根據(jù)實際需要而變化，典型的大小為4KB或8KB，這里的每個頁面被認(rèn)為是物理設(shè)備，其中存儲了不同程序運(yùn)行時需要的內(nèi)存映像。
Linux內(nèi)存管理還包括虛擬內(nèi)存突出特性。它也被稱為分段，是一種將每個進(jìn)程的虛擬空間抽象成多個段的機(jī)制。每個段內(nèi)可以有n個物理內(nèi)存頁面，而且進(jìn)程不能直接訪問每個段。只有使用輕量級的系統(tǒng)調(diào)用（syscall）及相關(guān)指令（如mmap），進(jìn)程才能將每個段的內(nèi)容映射到物理地址空間。這樣的好處是可以更好地利用物理內(nèi)存，每個頁面可以被用來存儲不同的程序，從而有效地提高內(nèi)存利用率。
Linux內(nèi)存管理還具有內(nèi)存分配突出特性。Linux將內(nèi)存劃分為不同的分配池，每個分配池支持不同的物理頁面尺寸，比如4KB，8KB，16KB等。這樣的分配可以更充分地利用系統(tǒng)內(nèi)存，同時也有助于避免數(shù)據(jù)庫內(nèi)存碎片過多的現(xiàn)象。
最后，Linux內(nèi)存管理系統(tǒng)還具有內(nèi)存伙伴系統(tǒng)，顧名思義，內(nèi)存伙伴系統(tǒng)會將物理頁面分配給進(jìn)程，并且會將連續(xù)內(nèi)存頁面分配給同一個進(jìn)程，以更好地利用內(nèi)存。因此，當(dāng)進(jìn)程需要釋放內(nèi)存時，它可以把鄰近的內(nèi)存頁面一起釋放，而不用分開釋放，從而提高了內(nèi)存利用率。
此外，Linux內(nèi)存管理還具有swap，它是一種將內(nèi)存頁面設(shè)置為可換出，以便將未使用的頁面以交換文件的形式存儲在磁盤上的機(jī)制。使用swap機(jī)制可以極大地拓展系統(tǒng)內(nèi)存，從而提高系統(tǒng)性能。
最后，Linux內(nèi)存管理還支持內(nèi)存容量調(diào)整，它有助于減少低效內(nèi)存使用，增加在系統(tǒng)內(nèi)存利用效率。它的實現(xiàn)方法是使用一個內(nèi)核線程定期掃描和分析所有運(yùn)行的進(jìn)程，再根據(jù)內(nèi)存使用情況調(diào)整頁面大小，以減少內(nèi)存碎片。
總的來說，Linux內(nèi)存管理使用分頁機(jī)制的基礎(chǔ)上，同時運(yùn)用新技術(shù)，包括但不限于虛擬內(nèi)存，內(nèi)存分配，內(nèi)存伙伴系統(tǒng)，swap和內(nèi)存容量調(diào)整，提高了系統(tǒng)性能。這些新技術(shù)能夠更有效地使用系統(tǒng)內(nèi)存，有效地提高系統(tǒng)表現(xiàn)。
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分享題目：Linux內(nèi)存管理：從分頁機(jī)制開始（linux內(nèi)存分頁機(jī)制）
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