基于Linux内存管理方法

摘要

    Linux得到越来越广泛的应用，Linux的内存管理在Linux操作系统中占重要的地位，内存管理的目的是为了方便用户和提高内存利用率。因此对Linux内存管理方法的研究有着重要目的和意义。本文主要以Linux2.6为对象调查了国内外的发展现状，得出了内存管理的基本任务是管理内存空间；进行虚拟地址到物理地址的转换；实现内存的逻辑扩充；完成内存的共享和保护。并在原来的管理机制中发现内存开销过大的内存管理方面的问题，并采用适当方法进行研究。

    本文研究对Linux内存管理改进开拓了一个新思路，对Linux作为大型服务器的性能和稳定性的都有了很大的提高。

关键词：内存分页管理机制；内存管理；反向映射；Linux2.6

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1．1 课题的背景及重要意义 1

1．1．1 课题的背景 1

1．1．2 课题的重要意义 1

1．2 Linux内存管理模型分类 2

1．2．1 单一程序模型 2

1．2．2 多程序模型 2

1．2．3 具有地址转换硬件的内存管理模型 3

1．3 Linux内存管理存在的问题 3

第2章 Linux系统的内存管理方法 4

2．1 i386CPU内存管理的硬件设施 4

2．2 Linux的分页管理机制 4

2．3 Linux对虚地址的组织与管理 8

2．4 内存的共享和保护 9

2．5 Linux对物理空间的组织和管理 9

2．6 Linux的内存映射和管理机制 10

2．7 Linux内存管理的写时复制机制 11

2．8 交换空间 12

2．9 存储管理系统的缓冲机制 12

2．9．1 swap cache 12

2．9．2 Page Cache 12

2．10 本章小结 12

第3章 Linux内存管理存在的问题的改进研究 13

3．1 针对部分页面回收适用情况的改进方法 13

3．2 针对保持缓存和代码的比例协调的问题的改进方法 13

3．3 反向映射改进方式 14

3．3．1 反向映射存在的问题以及在新版本Linux2.6中的新技术 14

3．3．2 研究出的反向映射的改进方式 16

3．4 针对内存页到进程映射的开销大的问题 19

第4章 结束语 21

致谢 22

参考文献 23