内存管理

HotSpot虚拟机在Java堆中对象分配。布局和访问的全过程。 对象的创建 在语言层面上，创建对象通常（例外：复制、反序列化）仅仅是一个new关键字而已，而在虚拟机中，对象（文中讨论的对象限于普通Java对象，不包括数组和Class对象等）的创建又是怎样一个过程呢？ 当Java虚拟机遇到一条字节码new指令时，首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、解析和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类加载过程。 在类加载检查通过后，接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需内存的大小在类加载完成后便可完全确定，为对象分配空间的任务实际上便等同于把一块确定大小的内存块从Java堆中划分出来。 如何划分空间 假设Java堆中内存是 绝对规整 的，所有被使用过的内存都被放在一边，空闲的内存被放在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，那所分配内存就仅仅是把那个指针向空闲空间方向挪动一段与对象大小相等的距离，这种分配方式称为**“指针碰撞” （Bump ThePointer）。但如果Java堆中的内存并 不是规整 的，已被使用的内存和空闲的内存相互交错在一起，那就没有办法简单地进行指针碰撞了，虚拟机就必须维护一个列表，记录上哪些内存块是可用的，在分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表上的记录

ELF文件 在学习之前我们先看看ELF文件。 ELF分为三种类型 ：.o 可重定位文件(relocalble file)，可执行文件以及共享库(shared library)， 三种格式基本上从结构上是一样的，只是具体到每一个结构不同。 下面我们就从整体上看看这3种格式从文件内容上存储的方式，spec上有张图是比较经典的：如上图： 其实从文件存储的格式来说，上面的两种view实际上是一样的，Segment实际上就是由section组成的，将相应的一些section映射到一起就叫segment了,就是说segment是由0个或多个section组成的，实际上本质都是section。 在这里我们首先来仔细了解一下section和segment的概念： section就是相同或者相似信息的集合，比如我们比较熟悉的.text .data .bss section，.text是可执行指令的集合，.data是初始化后数据的集合，.bss是未初始化数据的集合。 实际上我们也可以将一个程序的所有内容都放在一起，就像dos一样，但是将可执行程序分成多个section是很有好处的，比如说我们可以将.text section放在memory的只读空间内，将可变的.data section放在memory的可写空间内。 从可执行文件的角度来讲，如果一个数据未被初始化那就不需要为其分配空间，所以.data和

　　1、物理地址和逻辑地址 　　 物理地址：加载到内存地址寄存器中的地址，内存单元的真正地址。在前端总线上传输的内存地址都是物理内存地址，编号从0开始一直到可用物理内存的最高端。这些数字被北桥(Nortbridge chip)映射到实际的内存条上。物理地址是明确的、最终用在总线上的编号，不必转换，不必分页，也没有特权级检查(no translation, no paging, no privilege checks)。 　　逻辑地址：CPU所生成的地址。逻辑地址是内部和编程使用的、并不唯一。例如，你在进行C语言指针编程中，可以读取指针变量本身值(&操作)，实际上这个值就是逻辑地址，它是相对于你当前进程数据段的地址（偏移地址），不和绝对物理地址相干。 　　2、连续内存分配方案： 　　内存必须容纳操作系统和各种用户进程，因此必须尽可能有效得分配内存，在分配内存过程中，通常需要将多个进程放入内存中，前面提到过，我们需要每个进程的空间相互独立，而且我们必须保护每个进程的内存空间的独立性，如果不同的进程间需要通信，可以按照我们前面提到的通信方法进行通信，但是在此时，我们考虑内存空间独立性的实现。这就涉及到内存分配： 　　我们将整个内存区域多个固定大小的分区，每个分区容纳一个进程，当一个分区空闲时，可以将内存调入内存，等待执行，这是最简单的内存分配方案，但是这种方案存在很多问题

所有的数据和程序都是在运行数据区存放，它包括以下几部分： Stack 栈 栈也叫栈内存，是Java程序的运行区，是在线程创建时创建，它的生命期是跟随线程的生命期，线程结束栈内存也就释放，对于栈来说不存在垃圾回收问题，只要线程一结束，该栈就Over。问题出来了：栈中存的是那些数据呢？又什么是格式呢？ 栈中的数据都是以栈帧（Stack Frame）的格式存在，栈帧是一个内存区块，是一个数据集，是一个有关方法(Method)和运行期数据的数据集，当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1，并被压入到栈中，A方法又调用了B方法，于是产生栈帧F2也被压入栈，执行完毕后，先弹出F2栈帧，再弹出F1栈帧，遵循“先进后出”原则。 那栈帧中到底存在着什么数据呢？栈帧中主要保存3类数据：本地变量（Local Variables），包括输入参数和输出参数以及方法内的变量；栈操作（Operand Stack），记录出栈、入栈的操作；栈帧数据（Frame Data），包括类文件、方法等等。 Heap 堆内存 一个JVM实例只存在一个堆类存，堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，以方便执行器执行，堆内存分为三部分： Permanent Space 永久存储区 永久存储区是一个常驻内存区域，用于存放JDK自身所携带的Class,Interface的元数据

一、 内存管理器变化 sqlserver 2005和2008时，8K和大于8K的内存分配严格分开，由两个内存分配管理器分别完成，可能导致buffer pool还有内存，但multi-page部分却不足了。 sqlserver 2012的重大改进之一就是——所有内存请求都通过新的内存管理器完成。 1）新内存管理器支持分配所有大小 至此，single-page allocator和multi-page allocator都将退出历史舞台。 不论内存大小，sqlserver内存管理器使用内存的方式只分为：普通页、锁定页、大内存页三种模型。 2）新内存管理器对某些特定负载进行了优化 3）新内存管理器完全支持NUMA 4）虚拟地址空间管理完全动态，包括32位 5）所有通过内存管理器分配的内存均受max server memory参数控制 6）32位实例不再支持AWE 7）Lock page in memory使用方法大大简化 sqlserver 2012开始，不论版本和处理器类型，只要启动账号有Lock page in memory权限，就可以使用该功能。企业版、商业智能版、标准版无需任何实质和trace flag即可直接使用。 如何看是否启用Lock page in memory？ sqlserver错误日志会有相应信息 Using locked pages in the memory

Java应用程序是运行在JVM上的，得益于JVM的内存管理和垃圾收集机制，开发人员的效率得到了显著提升，也不容易出现内存溢出和泄漏问题。但正是因为开发人员把内存的控制权交给了JVM，一旦出现内存方面的问题，如果不了解JVM的工作原理，将很难排查错误。本文将从理论角度介绍虚拟机的内存管理和垃圾回收机制，算是入门级的文章，希望对大家的日常开发有所助益。 一、内存管理 也许大家都有过这样的经历，在启动时通过-Xmx或者-XX:MaxPermSize这样的参数来显式的设置应用的堆(Heap)和永久代(Permgen)的内存大小，但为什么不直接设置JVM所占内存的大小，而要分别去设置不同的区域？JVM所管理的内存被分成多少区域？每个区域有什么作用？如何来管理这些区域？ 1.1 运行时数据区 JVM在执行Java程序时会把其所管理的内存划分成多个不同的数据区域，每个区域的创建时间、销毁时间以及用途都各不相同。比如有的内存区域是所有线程共享的，而有的内存区域是线程隔离的。线程隔离的区域就会随着线程的启动和结束而创建和销毁。JVM所管理的内存将会包含以下几个运行时数据区域，如下图的上半部分所示。 Method Area (方法区) 方法区是所有线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码等数据。在Java虚拟机规范中，方法区属于堆的一个逻辑部分

winmain/main之前你所不知道的事02 先看下图： 上一节，我们详细介绍了_heap_init(…),_sbh_heap_init(),接下来我们先看 1._ioinit()->_malloc_crt(debug): 如上图，右边矩形框中是它的部分源码，其实也就是为了分配内存，但这个分配内存的工具 _malloc_crt(…)有两个，一个非debug模式下，如有上角的#define _malloc_crt malloc,还有一个是debug模式下， 而在_ioint()中的malloc_crt就是我们所要讲的就是debug模式下的。 如图，已经将结构体大小标出，其中ioinfo,元素占6个字节，但编译器调整为8字节对齐。所以每个程序进入此函数之后都会分配256个字节。16进制是0x100。 2.接下来我们继续看_heap_alloc_dbg(…) 随着箭头指引的方向，我们可以看到它部分的源码，其中第一行，nSize就是刚刚分配的256个字节，而后面那个是个宏定义4，叫做无人区的大小（侯捷叫法）。而_CrtMemBlockHader的结构如上，其实分配器分配256个字节后编译器还有继续调整大小，在这个函数里就是在做空间大小的调整工作，如右图的矩形框，1-8分别对应结构体的8个变量，其中你nsize是256,后面的是无人区大小4。 在这里前两个指针是没有分配内存的。

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 首先，让我们看下虚拟内存： 第一层理解 1. 每个进程都有自己独立的4G内存空间，各个进程的内存空间具有类似的结构 2. 一个新进程建立的时候，将会建立起自己的内存空间，此进程的数据，代码等从磁盘拷贝到自己的进程空间，哪些数据在哪里，都由进程控制表中的task_struct记录，task_struct中记录中一条链表，记录中内存空间的分配情况，哪些地址有数据，哪些地址无数据，哪些可读，哪些可写，都可以通过这个链表记录 3. 每个进程已经分配的内存空间，都与对应的磁盘空间映射 Linux 使用虚拟地址空间，大大增加了进程的寻址空间， 由低地址到高地址分别为 ： 只读段： 该部分空间 只能读，不可写 ；(包括： 代码段、rodata 段(C常量字符串和#define定义的常量) ) 数据段： 保存 全局变量、静态变量 的空间； 堆 ： 就是平时所说的动态内存， malloc/new 大部分都来源于此。其中堆顶的位置可通过函数 brk 和 sbrk 进行动态调整。 文件映射区域 ： 如 动态库、共享内存 等映射物理空间的内存，一般是 mmap 函数所分配的虚拟地址空间 。 栈： 用于维护函数调用的上下文空间，一般为 8M ，可通过 ulimit –s 查看。 内核虚拟空间： 用户代码不可见的内存区域，由内核管理

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> Bugly 技术干货系列内容主要涉及移动开发方向，是由 Bugly 邀请腾讯内部各位技术大咖，通过日常工作经验的总结以及感悟撰写而成，内容均属原创，转载请标明出处。 对于iOS程序员来说，内存管理是入门的必修课。引用计数、自动释放等概念，都是与C语言完全不同的。搞明白这些，代码才有可能不 crash 。然而就是这么牛逼的内存管理，着实让我这个从 C 转过来的老程序员头疼了一段时间。 [C++ 程序员的迷惑和愤怒] iOS 内存管理的核心是引用计数。与众多五年甚至更多以上开发经验的程序员一样，笔者当初是从 C／C＋＋转到的 OC，接触到 MRC。当时遇到最头疼的问题就是：为什么那么多 release？到底什么地方会 release？同样初始化一个字符串的两个方法为什么不同？上边一个不需要调用 release，后边一个就需要调用 release？ NSString * str1 = [NSString stringWithFormat：”qqstock“]; NSString * str2 = [[NSString alloc] initWithData:recvData encoding:NSUTF8StringEncoding]; 再加上一个属性赋值与成员变量赋值，一个导致计数器加一，一个就不会！真他妈奇葩了！

　　为了实现性能改进，应将多个进程保存在内存中，也就是说必须共享内存。 8.1 背景 　　内存是现代计算机运行的核心。内存由一个很大的字节数组来组成，每个字节都有各自的地址。 8.1.1 基础硬件 　　CPU可以直接访问的通用存储只有内存和处理器内置的寄存器。 　　每个进程都有一个独立的内存空间，可以保护进程不会互相影响。 基地址寄存器（base register）：最小的合法的物理内存地址。 界限地址寄存器（limit register）：指定了范围的大小。 　　合法范围为（base， base + limit）register 　　内存空间保护的实现是通过CPU硬件对在用户模式下产生的地址与寄存器的地址进行比较来完成的。 　　只有操作系统可以通过特殊的特权指令，才能加载基地址寄存器和界限地址寄存器。不允许用户程序修改它们。 8.1.2 地址绑定 　　源程序中的地址通常是用符号表示的，编译器通常将这些符号地址绑定到可重定位的地址。链接程序或加载程序再将这些可重定位的地址绑定到绝对地址。每次绑定都是从一个地址空间到另一个地址空间的映射。 　　通常，指令和数据绑定到存储器地址可在沿途任何一步中进行： 编译时 加载时 执行时 8.1.3 逻辑地址空间和物理地址空间 　　CPU生成的地址通常称为逻辑地址，而内存单元看到的地址（即加载到内存地址寄存器）通常称为物理地址。