内存管理

一直以来都对进程在计算机内存中的存放位置比较模糊，这次索性查阅资料，总结后画个草图方便理解。 画图思路主要从内存划分、内存分配方式入手。 1.内存划分： ①内核：linux的内核内存管理是一个比较复杂的部分，建议将此部分单独拎出来分析，这里不做分析，可参考https://blog.csdn.net/haidao2009/article/details/8973484 理解。 ②栈区（自动分配）：栈区可以说是程序运行中最常用，调用最频繁的区域，该区域主要存放 自动局部变量、函数形参、命令行参数、环境变量 。 该区的特点是数据以高地址优先方式存储（方便释放，提高空间利用效率），在该区未初始化的变量默认值为垃圾值，故最好在定义 时就初始化。该区变量生命周期为一个函数内（准确来说是一个花括号 {} 内）。 ③数据段（静态区）：该区也为自动分配方式，主要用来存放 全局变量、静态局部变量、常量 。该区域可再细分为两个小区，一个未初始化区，一个初始化区，不同于栈区，在该去未初始化的变量默认值将为0，而不是垃圾值；且在未初始化区数据以高地址优先方式存储，在初始化区数据以低地址优先方式存储。生命周期为整个程序运行期间。 ④堆区（动态分配）：该区空间由用户分配，用户释放，一般用 malloc()、calloc() 函数来分配空间，用 free() 函数来释放空间。注意

目录 1.pycharm快捷键 2.变量 a.什么是变量 b.变量的组成 c.变量的命名规范 d.定义变量的两种形式 3.python内存管理 a.变量的引用计数 b.变量的垃圾回收机制 c.小整数池 d.变量的内存管理 1.pycharm快捷键 ctrl+c拷贝 ctrl+v黏贴 ctrl+a全选 ctrl+/整体注释 ctrl+enter换行 ctrl+f查找，选中批量修改 ctrl+z撤销 shift+ctrl+z反撤销 ctrl+backspace删除一个单词 ctrl+y删除整行 ctrl+w选中一个单词 ctrl+shift+l格式化代码 home回到行首 end回到行尾 2.变量 a.什么是变量 定义世间万物变化的状态 b.变量的组成 变量名（描述变量，接受变量的值） 赋值符号（把变量值传递给变量名） 变量值（具体的值） c.变量的命名规范 变量名必须具有描述意义 必须以字母，数字和下划线组成 不能以关键字来命名 d.定义变量的两种形式 下划线形式（必须） 驼峰体 3.python内存管理 a.变量的引用计数 变量的引用计数就是变量的引用次数 b.变量的垃圾回收机制 当变量的引用计数为0的时候，就会启动垃圾回收机器，将该变量进行回收 c.小整数池 当python启动的时候，会自动定义[-5,256]这些数字的整数变量，它们在内存之间的位置是写死的 d.变量的内存管理

　可能产生外部碎片的是段式和可变分区 可能参数内部碎片的是页式段页式 固定分区 在虚拟存储方案中 常用的页面调入策略有两种请求调页和预调页 移动技术可以解决外部碎片不能解决内部碎片 页面置换策略中先进先出页面置换算法（FIFO）总是选择最先换入的页面调出 最近不常用页面置换算法（LFU）是根据页面的被调用次数来选择的 这种方法总数选择被访问次数最少的页面调出 理想页面置换算法（OPT）总数选用以后不再需要或最长时间以后才会用到的页面调出 最近最少使用页面置换算法（LRU）总是选用最长时间内来访问过的页面调出 页式存储管理方案中 将内存逻辑地址分为页号和地址两个部分 一个字节八位 三个字节24位所以地址长度为24位由于页面地址占10位所以页号占用14位 2^14=16384即进程最多有16384个页面 在某页式存储管理方案中 页面大小2kb=2^11 进程地址空间2^29=512MB 页号就占29-11=18 2^18个 固定分配局部地区置换的分配方案是基于进程的类型 为每一进程分配固定的页数的内存空间 在整个运行期间 都不再改变 采用该策略时 如果进程在运行中出现缺页 则只能从该进程的N个页面选择一个换出 然后再进入一页 以保证分配给该进程的内存空间不变 可变分区进程运行中 其内存页面可以动态增长或者减少 为每一个进程分配一定数目的内存页面 全部置换是运行的过程当其页面不够时

原文http://rdc.taobao.com/team/jm/archives/654 分为使用篇、调优篇和实现篇三个部分，使用篇为填鸭式，调优篇为pattern式，实现篇为启发式，三个PPT的目标为： 1.掌握Sun JDK的内存区域的划分； 2.掌握Sun JDK垃圾收集器的使用方法和触发时机； 3.掌握OOM的解决方法； 4.掌握一些基本的GC调优的方法； 5.了解自动内存管理的常见实现方法，以及Sun JDK所做的优化。 感兴趣的同学可以看下，:) 先行放上使用篇和调优篇，实现篇以及slides中的cases后续放上。 使用篇： Sun JDK 1.6内存管理 -使用篇 调优篇： Sun JDK 1.6内存管理 -调优篇 [url]http://www.slideshare.net/BlueDavy/sun-jdk-16[/url] [url]http://www.slideshare.net/BlueDavy/sun-jdk-16-6266092[/url] 来源： CSDN 作者： crystaeye01 链接： https://blog.csdn.net/crystaeye01/article/details/83849646

如何进行内存管理 为了让每个进程认为 独占 地使用内存，并且让每个进程看到的内存是 一致 的，操作系统对物理内存、磁盘进行了 抽象 ，抽象出 虚拟内存 。并且把虚拟内存、物理内存以相同固定大小的 页 进行切分管理（ 分页 ），虚拟内存中叫页，物理内存中的叫页帧。 每个进程虚拟地址空间是独立的。用户访问的是虚拟内存的地址，即虚拟地址。需要通过 CPU 芯片上的 内存管理单元 MMU 硬件根据页表 翻译 成物理地址，才能真正访问内存。 页表 ：每个进程都有它的独立的页表（放在内存里），用来存对虚拟页、物理页的 映射 。页表可以有多级页表，以时间换取空间（实际上，多级页表的地址翻译，并不比单级页表慢很多）。 为什么用分页机制 如果直接按一个个程序加载到内存，会出现内存 碎片 。 后来出现 分段 机制，按程序的各段来存储，从而减少碎片，但是还是有很多。 所以引出分页，把程序分成更小的页（一般大小为 4KB ）来管理内存。分得更小，会增加负荷，但实际上利大于弊。 硬件关系 通过虚拟地址 访问 数据： MMU 先通过它里面的 TLB 缓存查询，如果没有，则去内存中的 页表 进行查询。成功翻译成物理地址后，访问 一级缓存 获取数据。如果没有则访问 二级缓存 （可能还有三级缓存）。还是没有就访问 内存 。 物理内存 不够 时： 将不用的页面换出到磁盘中的 swap 分区 里。 内存空间布局

在JVM中，内存分为两个部分，Stack（栈）和Heap（堆），这里，我们从JVM的内存管理原理的角度来认识Stack和Heap，并通过这些原理认清Java中静态方法和静态属性的问题。 一般，JVM的内存分为两部分：Stack和Heap。 Heap（堆）是JVM的内存数据区。Heap 的管理很复杂，每次分配不定长的内存空间，专门用来保存对象的实例。在Heap 中分配一定 的内存来保存对象实例，实际上也只是保存对象实例的属性值，属性的类型和对象本身的类型标记等，并不保存对象的方法（方法是 指令，保存在Stack中）,在Heap 中分配一定的内存保存对象实例和对象的序列化比较类似。而对象实例在Heap 中分配好以后，需要 在Stack中保存一个4字节的Heap 内存地址，用来定位该对象实例在Heap 中的位置，便于找到该对象实例。 Stack的内存管理是顺序分配的，而且定长，不存在内存回收问题；而Heap 则是随机分配内存，不定长度，存在内存分配和回收 的问题；因此在JVM中另有一个GC进程，定期扫描Heap ，它根据Stack中保存的4字节对象地址扫描Heap ，定位Heap 中这些对象，进 行一些优化（例如合并空闲内存块什么的），并且假设Heap 中没有扫描到的区域都是空闲的，统统refresh（实际上是把Stack中丢 失了对象地址的无用对象清除了）。

前言 从一开始的引导程序到现在的文件系统已经有十篇了，算是自己对操作系统的学习的一个笔记，原本是想结合自己之前写的玩具操作系统 FragileOS ，但是之后就转到了结合Linux 0.11的代码去写这个笔记。 因为现在是马上开学了，后劲不足，也有点焦虑，所以这个系列写得非常乱。没有之前那个 从零写编译器的系列学习笔记 写得顺畅，收获也没有那么多。所以之后开学后可能会打算再读一下Linux 0.11的源码。 索引 我是如何学习写一个操作系统（一）：开篇 我是如何学习写一个操作系统（二）：操作系统的启动之Bootloader 我是如何学习写一个操作系统（三）：操作系统的启动之保护模式 我是如何学习写一个操作系统（四）：操作系统之系统调用 我是如何学习写一个操作系统（五）：故事的高潮之进程和线程1 我是如何学习写一个操作系统（六）：进程的调度 我是如何学习写一个操作系统（七）：进程的同步与信号量 我是如何学习写一个操作系统（八）：内存管理和段页机制 我是如何学习写一个操作系统（九）：文件系统 总结 一个完整的操作系统至少包含这几个部分：进程管理、内存管理和文件系统，如果严格来说的话可以从引导程序开始说 引导程序 对于X86架构的计算机，开机时一共做这几件事 开机时的CS = 0xFFFF, IP = 0x0000 这时候的CPU处理实模式，也就是寻址的方式是CS:IP

在linux下，使用top，vmstat,free等命令查看系统或者进程的内存使用情况时，经常看到buff/cache memeory，swap，avail Mem等，他们都代表什么意思呢？这篇文章将来聊一聊Linux下的内存管理并解答这个问题。 讨论Linux下的内存管理其实就是讨论Linux下虚拟内存的实现方式，本人不是内核专家，所以这篇文章只会介绍一些概念性的东西，不会深入实现细节，有些地方描述的有可能不精确。 在早些时候，物理内存比较有限，人们希望程序可以使用的内存空间能超过实际物理内存，于是出现了虚拟内存的概念，不过随着时间的推移，虚拟内存的意义已经远远的超过了最初的想法。 1、虚拟内存 虚拟内存是Linux管理内存的一种技术。它使得每个应用程序都认为自己拥有独立且连续的可用的内存空间（一段连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被映射到多个物理内存段，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时再加载到内存中来。 每个进程所能使用的虚拟地址大小和CPU位数有关，在32位的系统上，虚拟地址空间大小是4G，在64位系统上，是2^64=？（算不过来了）。而实际的物理内存可能远远小于虚拟地址空间的大小。 虚拟地址和进程息息相关，不同进程里的同一个虚拟地址指向的物理地址不一定一样，所以离开进程谈虚拟地址没有任何意义。 注意 ： 网上很多文章将虚拟内存等同于交换空间

简介 像C语言这样的底层语言一般都有底层的内存管理接口，比如 malloc() 和 free() 。相反，JavaScript是在创建变量（对象，字符串等）时自动进行了分配内存，并且在不使用它们时“自动”释放。 释放的过程称为垃圾回收。这个“自动”是混乱的根源，并让JavaScript（和其他高级语言）开发者错误的感觉他们可以不关心内存管理。 内存生命周期 不管什么程序语言，内存生命周期基本是一致的： 分配你所需要的内存 使用分配到的内存（读、写） 不需要时将其释放\归还 所有语言第二部分都是明确的。第一和第三部分在底层语言中是明确的，但在像JavaScript这些高级语言中，大部分都是隐含的。 JavaScript 的内存分配 值的初始化 为了不让程序员费心分配内存，JavaScript 在定义变量时就完成了内存分配。 var n = 123; // 给数值变量分配内存 var s = "azerty"; // 给字符串分配内存 var o = { a: 1, b: null }; // 给对象及其包含的值分配内存 // 给数组及其包含的值分配内存（就像对象一样） var a = [1, null, "abra"]; function f(a){ return a + 2; } // 给函数（可调用的对象）分配内存 // 函数表达式也能分配一个对象 someElement

1.物理内存的概念，虚拟内存的概念？ 物理内存，真实的插在板子上的内存是多大就是多大了。而对CPU来说，物理内存就是CPU的地址线可以直接进行寻址的内存空间大小。比如8086只有20根地址线，那么它的寻址空间就是1MB，我们就说8086能支持1MB的物理内存，及时我们安装了128M的内存条在板子上，我们也只能说8086拥有1MB的物理内存空间。同理我们现在大部分使用的是32位的机子，32位的386以上CPU就可以支持最大4GB的物理内存空间了。 2.虚拟内存和物理内存的区别？ 正在运行的一个进程，他所需的内存是有可能大于内存条容量之和的，比如你的内存条是256M，你的程序却要创建一个2G的数据区，那么不是所有数据都能一起加载到内存（物理内存）中，势必有一部分数据要放到其他介质中（比如硬盘），待进程需要访问那部分数据时，在通过调度进入物理内存。所以，虚拟内存是进程运行时所有内存空间的总和，并且可能有一部分不在物理内存中，而物理内存就是我们平时所了解的内存条。有的地方呢，也叫这个虚拟内存为内存交换区。 关键的是不要把虚拟内存跟真实的插在主板上的内存条相挂钩，虚拟内存它是“虚拟的”不存在，假的啦，它只是内存管理的一种抽象！ 3.什么是虚拟内存地址和物理内存地址？ 假设你的计算机是32位，那么它的地址总线是32位的，也就是它可以寻址0~0xFFFFFFFF（4G）的地址空间