2025-01-07
[linux内存管理] 第019篇 buddy分配器基础知识以及分配器api接口
本文主要介绍了Linux内存管理中的伙伴系统,它是Linux内核中基本的内存分配系统,涉及页面分配、页面回收、页面规整等机制。文章详细剖析了快速分配之前的一些基础知识,包括分配掩码、分配标志、分配的API接口以及Linux对于伙伴系统的设计思路。伙伴系统将空闲页面分成11个块链表,每个块链表管理着2的幂次方个连续页面,内存管理框图展示了其组织结构。同时,文章还解释了内存块是如何连接的,以及伙伴系统的合并机制。
2025-01-06
[linux内存管理] 第018篇 buddy系统的简介以及初始化
本文深入剖析了Linux内存管理中伙伴系统的初始化流程。伙伴系统是Linux内核用于管理和分配物理内存页面的核心算法,它将内存分成大小为2的幂次方的内存块,并通过“伙伴”机制进行分配和回收。文章详细介绍了伙伴系统的数据结构,包括`struct free_area`和`struct zone`,以及迁移类型`migratetype`和区域请求标志`__GFP区域请求标志`。此外,文章还分析了fallbacks机制和`pageblock_order`的定义。最后,文章通过分析`mm_init`函数和`memblock_free_all`函数,揭示了伙伴系统初始化的详细过程,包括释放未使用的内存、重置zone的`managed_pages`、将内存块添加到伙伴系统等操作。
2025-01-06
[linux内存管理] 第017篇 zonelist的初始化
本文主要分析了Linux内核中zonelist的初始化过程。首先介绍了两个关键数据结构:`pglist_data`和`zonelist`,其中`pglist_data`包含了一个`node_zonelists`数组,用于管理内存节点的zone信息;`zonelist`结构体则包含了一个`zoneref`数组,用于描述一个node的各个zone的信息。接着详细阐述了zonelist的初始化过程,包括`build_all_zonelists`、`build_zonelists`和`build_zonerefs_node`三个关键函数。最后,总结了zonelist的初始化过程,并附上了初始化过程的示意图。
2025-01-06
[linux内存管理] 第016篇 /proc/iomem的详细解析
本文详细介绍了Linux内核中`/proc/iomem`节点的构建与显示过程。文章首先指出`/proc/iomem`展示的是物理内存的使用情况,并通过`request_standard_resources`函数将内存区域挂载到资源树。文章进一步解析了`/proc/iomem`的注册过程,包括`ioresources_init`函数和`iomem_resource`资源树,以及数据来源和显示逻辑。最后总结,`/proc/iomem`通过遍历资源树和格式化输出,提供了系统物理内存布局的详细视图,对资源管理和调试具有重要作用。
2025-01-06
[linux内存管理] 第015篇 理解Linux内核中的memblock和ioremap机制
Linux内核中,设备寄存器的物理地址管理涉及`memblock`和`ioremap`两个关键机制。`memblock`在内核启动阶段负责物理内存的分布记录和地址保留,确保设备寄存器不被误用。`ioremap`则将物理地址映射到内核虚拟地址空间,便于驱动程序访问寄存器。设备寄存器映射流程包括设备描述、物理地址保留、驱动加载和地址映射,最终驱动通过虚拟地址访问寄存器。这两者共同确保了设备寄存器的正确管理和高效访问。
2025-01-02
[Android稳定性] 第015篇 [问题篇] Unable to handle kernel NULL pointer dereference
系统出现死机,初步分析定位到问题为内核空指针引用,具体是在focaltech_spi模块的fts_power_usb_notifier_callback函数中。进一步通过trace32恢复现场发现,问题在于wq对象在函数执行过程中被销毁。根本原因是fts_data->ts_workqueue队列在fts_power_usb_notifier_callback执行过程中被销毁。
2024-12-30
[Android稳定性] 第014篇 [问题篇] slab内存泄露
由于`pd_dbg_info`函数申请内存后,延迟释放导致的内存泄漏。通过调整`dbg_log_limit`、优化工作队列和进行内存泄漏检测,可以有效解决该问题。
2024-12-30
[linux内存管理] 第014篇 /proc/zoneinfo的详细解析
深入剖析了Linux内核内存管理中/proc/zoneinfo虚拟文件的实现原理及信息结构,聚焦zoneinfo_show与zoneinfo_show_print两个核心函数,详细解析其如何遍历各个内存节点和zone,并输出包括节点内存统计、zone页面分布、水位线、页面状态等关键数据。文章针对每项输出参数进行了明晰解释,帮助理解匿名页面、文件缓存、slab等在内存管理中的角色及其状态变化。通过精细揭示/proc/zoneinfo信息来源、内容组织和内核统计逻辑,为开发者和运维人员提供了获取和解读Linux物理内存实时状态的系统级参考,对性能优化及故障排查具有实用价值。
2024-12-26
[Android稳定性] 第013篇 [问题篇] page allocation failure: order:0内存分配失败的异常报错
在工厂老化测试过程中,设备出现卡视频现象,但USB接口可以识别到ADB口。通过分析日志发现,设备频繁出现"page allocation failure"错误,且均为"order:0",表明在分配一页大小的内存时失败。然而,系统配置中存在空闲的4KB内存,且内存分配标志为"GFP_NOWAIT|__GFP_NORETRY",表示希望进行一个非阻塞的内存分配,而空闲的UMEH页面恰好符合这些条件。这表明内核在内存充足的情况下无法分配内存,原因可能在于erofs文件系统在执行解压缩时使用GFP_NOWAIT标签进行内存申请,减少分配page的压力,但可能存在系统内存水位线不满足要求的情况。