Linux内存管理与进程线程详解：DSP课件中PWM波形实例

内存管理在DSP课程中起着至关重要的作用，特别是在处理实时信号处理和PWM波形生成时，对系统资源的高效管理和利用显得尤为重要。本篇内容主要聚焦于Linux系统的内存管理和进程线程操作，涵盖了以下几个关键知识点： 1. **内存监控与管理**： - Linux系统中的`free`命令是用于检查系统内存使用情况的重要工具。通过运行`free`命令，可以获取系统总内存、已用内存、空闲内存以及缓冲区和缓存的占用情况。每个数字分别代表了不同类型的内存资源，理解这些数值对于评估系统性能和优化内存分配至关重要。 2. **进程和线程的创建与退出**： - 进程的创建通常通过系统调用，如`sys_fork`、`sys_vfork`或`sys_clone`，在Linux内核层面进行。用户态接口包括`fork`、`exit`、`_exit`等。进程退出时，会自动释放已使用的内存资源，即使进程本身未手动`free`，系统也会在进程终止后回收内存。 - 线程的操作则涉及`pthread_create`用于创建新线程，线程退出时使用`pthread_exit`或在主函数返回。线程与进程的区别在于线程共享同一地址空间，只有进程退出时，未释放的线程内存才会随进程组一起被回收。 3. **写时拷贝（Copy-On-Write, COW）**： - Linux在子进程创建（使用`fork`）时采用写时拷贝策略。这意味着新创建的子进程会复制父进程的虚拟地址空间，直到有写操作发生时才会真正地复制物理内存，这样可以提高效率。COW在节省内存和防止数据污染方面起到了重要作用。 4. **内存管理细节**： - 在内存管理中，进程和线程需要了解如何正确地申请内存（例如使用`malloc`或`calloc`）、使用完毕后及时释放（`free`或`delete`），以及避免内存泄漏。理解这些基本操作对于确保系统稳定性和资源的有效利用至关重要。 这门课件深入讲解了内存管理在DSP环境中的应用，特别是针对Linux系统，强调了内存监控、进程线程的生命周期管理以及高效内存分配策略的重要性。通过学习这些内容，开发者能够更好地设计和实现高效的PWM波形生成算法，同时保持系统的稳定性和性能。