Linux内存管理51篇

[linux内存管理] 第042篇 Linux内核Page Cache机制深入分析 1月前 2 条 林渡
[linux内存管理] 第042篇 Linux内核Page Cache机制深入分析

Page Cache作为Linux内核提升文件访问性能的核心机制，通过将磁盘数据缓存于内存，显著减少磁盘I/O次数。文章深度解析了Page Cache的架构及其关键数据结构，系统梳理address_space在文件和内存页间的桥梁作用。详细讲解address_space及page结构体的核心字段，阐明它们如何精准映射文件数据，实现高效的数据定位与状态管理，同时详细描述了读流程下的文件映射和内存映射的代码流程。
[linux内存管理] 第041篇 缺页异常之 do_swap_page：从 swap entry 到完整 swap-in 全流程 1月前 评论 林渡
[linux内存管理] 第041篇 缺页异常之 do_swap_page：从 swap entry 到完整 swap-in 全流程

深入剖析AArch64架构中Linux缺页异常的处理流程，本文聚焦do_swap_page函数的定位及其在缺页处理中的关键角色。通过梳理PTE的多种状态分支，明确do_swap_page仅在PTE为非present且编码为swap entry或特殊entry时介入，对swap entry的结构、swp_entry_t的编码机制进行深度解析，阐释type与offset的打包方式及其如何映射到实际swap区。文章还系统区分了swap cache与page cache的本质差异：page cache负责文件页面管理，swap cache则专为匿名页与swap slot建立高效缓存。
[linux内存管理] 第040篇 文件映射与匿名映射 1月前 1 条 林渡
[linux内存管理] 第040篇 文件映射与匿名映射

围绕 Linux 内存管理，文章清晰解释了匿名页和文件页的本质区别。匿名页用于存储临时数据，不与磁盘文件关联，典型如进程的堆、栈及 MAP_ANONYMOUS 映射，生命周期受进程控制，内存紧张时可被换出至 swap。文件页则对应磁盘文件，是文件缓存和 page cache 的载体，源自磁盘数据，即使进程结束页面也可能保留，用于如 mmap 文件映射、文件读写缓冲、可执行代码段和共享库。文章通过 meminfo 和进程 maps 的实际输出，详细对比两类内存页的来源、生命周期、换出机制及典型场景，并以表格形式全面总结两者在内存管理中的关键特性。内容深入浅出，既便于理解，又具有实操价值。
[linux内存管理] 第039篇 用户态内存映射malloc和mmap详解 1月前 评论 林渡
[linux内存管理] 第039篇 用户态内存映射malloc和mmap详解

深入解析Linux内存管理中进程用户态地址空间，聚焦VMA（虚拟内存区域）、malloc与mmap三大核心机制，结合ARM64平台和Linux 4.14源码，系统梳理struct mm_struct与struct vm_area_struct两大关键数据结构的设计和功能分工。通过精炼注释和结构关系图，清晰展示VMA在进程空间分布的原理及其与实际内存分配的对应关系，帮助读者直观理解Linux虚拟内存的映射过程。
[linux内存管理] 第038篇 深入剖析AArch64架构下的do_page_fault缺页异常处理 1月前 评论 林渡
[linux内存管理] 第038篇 深入剖析AArch64架构下的do_page_fault缺页异常处理

深入解析Linux内核在AArch64架构下的缺页中断处理机制，系统梳理从异常级别划分、地址翻译流程到异常向量表入口，详细剖析了缺页异常的同步捕获、寄存器存储细节及异常分发逻辑。通过do_mem_abort和关键fault_info表，揭示了内核高效应对各种内存访问异常的策略，实现按需分页、内存保护与共享等高级功能，高亮了AArch64平台虚拟内存管理的精妙与内核异常处理链路的完整闭环。