内存管理

Python内存管理机制 一.变量与对象 由于python中万物皆对象，所以python的存储问题是 对象的存储问题 ，并且对于每个对象，python会分配一块 内存空间去存储它 变量 通过 变量指针 引用对象 变量指针指向具体对象的内存空间，取对象的值 对象 类型已知 每个对象都包含一个头部信息（头部信息： 类型标识符 和 引用计数器 ） 注意： 　　变量名没有类型，类型属于对象（因为变量引用对象，所以类型随对象），变量引用什么类型的对象，变量就是什么类型的。 a = 123 b = a print(id(a)) print(id(b)) a = 456 print(id(a)) print(id(b)) 引用所指判断 通过is进行引用所指判断，is是用来判断两个引用所指的对象是否相同 整数： a = 1 b = 1 print(a is b) # True 短字符串： c = "good" d = "good" print(c is d) # True 长字符串： e = "very good" f = "very good" print(e is f) # False 列表： g = [] h = [] print(g is h) # False 由运行结果可知： Python 缓存了整数和短字符串 ，因此每个对象在内存中只存有一份，引用所指对象就是相同的，即使使用赋值语句

主要分为三部分： （1）内存池机制 （2）引用计数 （3）垃圾回收 （1）内存池机制 对于python来说，对象的类型和内存都是在运行时确定的，所以python对象都是动态类型 简单来说，python内存分为四部分： ======================= Forth ：Object memory ======================= Third ：memory pool ======================= Second: C malloc/free ======================= First : OS ======================= 对于小内存（<256k），直接从memory pool中申请资源; 对于大内存（>256k），调用C malloc进程分配资源。 经由内存池分配的内存释放时还是会回收到内存池,并不会调用 C 的 free 释放掉。 改变对象内容时对其引用对象的影响： 假设，有一对象A，对象A赋值给对象B： 如果对象A是数值、字符串，元组，当修改对象A的内容时，对象B的内容也会被改变，且对象A与对象B的内存地址也会改变。 如果对象A是字典或列表，当修改对象A的内容时，对象B的内容也会被改变，但对象A与对象B的内存地址不变。 （2）引用计数 引用计数增加的场景： 1.对象被创建：x=4 2.另外的别人被创建

Python深入06 Python的内存管理 作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！ 语言的内存管理是语言设计的一个重要方面。它是决定语言性能的重要因素。无论是C语言的手工管理，还是Java的垃圾回收，都成为语言最重要的特征。这里以Python语言为例子，说明一门动态类型的、面向对象的语言的内存管理方式。 对象的内存使用 赋值语句是语言最常见的功能了。但即使是最简单的赋值语句，也可以很有内涵。Python的赋值语句就很值得研究。 a = 1 整数1为一个对象。而a是一个引用。利用赋值语句，引用a指向对象1。Python是动态类型的语言(参考 动态类型 )，对象与引用分离。Python像使用“筷子”那样，通过引用来接触和翻动真正的食物——对象。 引用和对象 为了探索对象在内存的存储，我们可以求助于Python的内置函数id()。它用于返回对象的身份(identity)。其实，这里所谓的身份，就是该对象的内存地址。 a = 1 print(id(a)) print(hex(id(a))) 在我的计算机上，它们返回的是: 11246696 '0xab9c68' 分别为内存地址的十进制和十六进制表示。 在Python中，整数和短小的字符，Python都会缓存这些对象，以便重复使用。当我们创建多个等于1的引用时

目录 Java内存管理 程序计数器 Java虚拟机栈 本地方法栈 Java堆 方法区 运行时常量池 直接内存 Java内存管理 程序计数器 程序计数器 （Program Counter Register)较小的内存空间，看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都有一个独立的程序计数器，各个线程之间计数器互不影响，独立存储 Java虚拟机栈 Java虚拟机栈 (Java Virtual Machine Stack)也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。Java虚拟机都会同步创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。 局部变量表存放了编译期可知的各种Java虚拟机基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型，它并不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。 本地方法栈 本地方法栈 （Native Method Stacks）和虚拟机栈类似，Java栈执行java方法（字节码服务

内存管理的需求：重定位、内存保护、内存共享 程序装入和链接 编译→链接→装入 链接方式 静态链接：在程序运行前将各目标模块和它们所需库函数链接成一个完整的可执行程序。 装入时动态链接：把编译得到的目标模块在装入内存时，边装入边链接。 运行时动态链接：执行该目标模块时才对它进行链接。 装入方式 绝对装入：编译程序产生绝对地址的目标代码。（单道程序环境） 可重定位装入：多个目标模块的起始地址通常都是从0开始，此时采用可重定位装入方式。 装入时对目标程序中指令和数据的修改过程称为重定位。 静态重定位：地址变换在装入时一次完成，必须分配其要求的全部内存空间。 动态运行时装入：执行时才进行地址转换。 内存保护 上下限寄存器 重定位寄存器（基址寄存器：存放最小物理地址）、界地址寄存器（存放逻辑地址最大值） 内存扩充 覆盖：一个进程不需要全部装入内存。 交换：不同进程在内存换入换出。 内存分配 连续分配管理方式 单一连续分配：内存分为系统区和用户区，内存中永远只有一道程序，可采用覆盖技术。 固定分区分配：将内存分成若干个固定大小分区，每个分区只装入一道作业。 动态分区分配：（可变分区分配）根据进程大小动态建立分区。 1）首次适应算法 2）最佳适应算法 3）最坏适应算法 4）邻近适应算法 非连续分配管理方式 由于需要额外存储索引，非连续分配方式的存储密度低于连续分配方式。 基本分页式存储管理：页表

本节实现重新写内存分配管理。主要有两个知识点，一个是内存管理，一个是系统调用，现在先实现内存管理，然后实现系统调用，预计至多4个课时。 预计内存管理就是写比较简单的，系统调用都是这样预见的。 要实现内存管理，就要实现多道程序并行运行，不然内存管理没法测试，因此要先实现Exec。 userprog/syscall.h里面写的系统调用号为： /* system call codes -- used by the stubs to tell the kernel which system call * is being asked for */ #define SC_Halt 0 #define SC_Exit 1 #define SC_Exec 2 #define SC_Join 3 #define SC_Create 4 #define SC_Open 5 #define SC_Read 6 #define SC_Write 7 #define SC_Close 8 #define SC_Fork 9 #define SC_Yield 10 而且在这个文件里，包括exec，join，fork，read等等耳熟能详的函数，系统调用接口，不过这是头文件，并没有它的详细实现，并且没有对应的源文件，大概率是让我们实现这个源文件。 文档中说，进程开启入口写在userprog

https://sylvanassun.github.io/2017/10/29/2017-10-29-virtual_memory/ 概述 我们都知道一个进程是与其他进程共享CPU和内存资源的。正因如此，操作系统需要有一套完善的内存管理机制才能防止进程之间内存泄漏的问题。 为了更加有效地管理内存并减少出错，现代操作系统提供了一种对主存的抽象概念，即是虚拟内存（Virtual Memory）。 虚拟内存为每个进程提供了一个一致的、私有的地址空间，它让每个进程产生了一种自己在独享主存的错觉（每个进程拥有一片连续完整的内存空间） 。 理解不深刻的人会认为虚拟内存只是“使用硬盘空间来扩展内存“的技术，这是不对的。 虚拟内存的重要意义是它定义了一个连续的虚拟地址空间 ，使得程序的编写难度降低。并且， 把内存扩展到硬盘空间只是使用虚拟内存的必然结果，虚拟内存空间会存在硬盘中，并且会被内存缓存（按需），有的操作系统还会在内存不够的情况下，将某一进程的内存全部放入硬盘空间中，并在切换到该进程时再从硬盘读取 （这也是为什么Windows会经常假死的原因…）。 虚拟内存主要提供了如下三个重要的能力： 它把主存看作为一个存储在硬盘上的虚拟地址空间的高速缓存，并且只在主存中缓存活动区域（按需缓存）。 它为每个进程提供了一个一致的地址空间，从而降低了程序员对内存管理的复杂性。

上篇文章 我们介绍了JVM所管理的内存结构也就是运行时数据区（Run-Time Data Areas），现在我们将介绍JVM的内存分配与回收 静态内存分配与动态内存分配 JVM的内存分配主要分为两种：静态内存分配与动态内存分配与之对应的是基本类型内存分配与对象内存分配； 1、静态内存分配 静态内存分配在编译时已确定好内存空间，程序载入时JVM把一次内存分配给它，此后不会再发生变化。这些内容包括：方法中的局部变量（基本数据类型）、类变量（基本数据类型）、对象的引用；对于方法中的局部变量是存储在Java栈的局部变量表中，方法执行结束栈帧出栈，局部变量也会跟着收回内存空间；而类变量是存储在方法区中的，这里的内存回收时间是不确定的。 2、动态内存分配 Java里给对象分配内存是动态分配的，编译的时候并不能确定对象的存储空间大小，只是创建对象时才能进行内存空间分配，而内存空间的回收是在对象不再被引用时才能回收。对象是存储在堆中，只有当GC触发时才清理回收那些没有被引用的对象的内存空间； 如下面代码段； public class Test { byte[] bytes=new byte[1024*1024*5]; long a=1000; public static void main(String[] args){ long b=2; byte[] base=new byte[1024

《信息安全系统设计基础》第九周学习总结（ch10、ch11） 教材学习内容 第十章 1、对操作系统有了进一步了解，清楚了多道程序设计、内存管理、进程、CPU调度等概念。 2、知道了内存管理中逻辑地址与物理地址的概念以及相互之间的关系（在编译程序时，对标识符的引用将被转化为逻辑地址，而当程序最终载入内存时，每个逻辑地址将被转换成对应的物理地址），并了解内存管理中三种技术（单块内存管理、分区内存管理、页式内存管理）的基本原理。 3、学习了两种不同类型的CPU调度（非抢先调度、抢先调度），并认识了几种调度方法（先到先服务调度方法FCFS、最短作业优先调度方法SJN、轮询法）。 第十一章 1、对文件系统、文件、目录等概念有了初步了解。 2、文件分为两种，文本文件和二进制文件，两种文件的信息都是以二进制数据的形式储存的。 3、文件访问的方式主要有两种，分别为顺序访问法和直接访问法，其中顺序访问法是以线性方式访问文件数据。 教材学习中的问题和解决过程 问题：几种磁盘调度的不同比较 解决方案：参考https://blog.csdn.net/wangdan199112/article/details/40451717 来源： https://www.cnblogs.com/daijunxi2019/p/11929909.html

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> Recycle（回收）: Recycle（回收），回收可以说是在内存使用中最重要的部分。因为内存空间有限，无论你如何优化，如何节省内存总有用完的时候。而回收的意义就在于去清理和释放那些已经闲置，废弃不再使用的内存资源和内存空间。 因为在Java中有垃圾回收（GC）机制，所以我们平时都不会太关注它，下面就来简单的介绍一下回收机制： 垃圾回收（GC）： Java垃圾回收器： 在C，C++或其他程序设计语言中，资源或内存都必须由程序员自行声明产生和回收，否则其中的资源将消耗，造成资源的浪费甚至崩溃。但手工回收内存往往是一项复杂而艰巨的工作。 于是，Java技术提供了一个系统级的线程，即垃圾收集器线程（Garbage Collection Thread），来跟踪每一块分配出去的内存空间，当Java 虚拟机（Java Virtual Machine）处于空闲循环时，垃圾收集器线程会自动检查每一快分配出去的内存空间，然后自动回收每一快可以回收的无用的内存块。 作用： 1.清除不用的对象来释放内存： 采用一种动态存储管理技术，它自动地释放不再被程序引用的对象，按照特定的垃圾收集算法来实现资源自动回收的功能。当一个对象不再被引用的时候，内存回收它占领的空间，以便空间被后来的新对象使用。 2.消除堆内存空间的碎片：