Linux内存管理深入探索与学习笔记

"《深入理解Linux内存管理》笔记" 这篇笔记是作者在深入阅读Linux内存管理相关书籍后的总结，旨在帮助读者系统地了解Linux内核的内存管理机制。笔记指出，由于中文版翻译质量不佳，作者选择了阅读英文原版以更好地理解和把握作者的思想。此外，作者还希望通过学习此书来系统化自己的Linux内核知识，并为自己的微型操作系统开发提供指导，特别是解决内存管理的难题。 笔记首先提到了几个辅助学习的工具。CodeViz是一个用于生成代码调用关系图的工具，虽然作者尚未使用，但建议有兴趣的读者尝试使用以增进理解。Linux Cross Reference (LXR) 是一个在线查看和搜索Linux内核源代码的工具，提供了方便的导航功能。 Linux内存管理的代码主要分布在四个关键部分： 1. Out-of-memory (OOM) 代码位于 `mm/oom_kill.c`，这部分主要处理内存不足时的情况，可能会涉及到杀死进程以释放内存。 2. 虚拟内存分配代码在 `mm/vmalloc.c`，它负责管理进程的虚拟地址空间。 3. 物理内存页面分配的代码在 `mm/page_alloc.c`，这部分涉及如何分配和回收物理内存页面。 4. VMA（Virtual Memory Addresses）创建和进程内存区域管理，这部分未详细展开，但VMA是操作系统用于管理进程内存的关键数据结构。 笔记接着讨论了物理内存，从硬件层面介绍了两种主要的内存体系结构之一——非一致的内存访问系统（NUMA）。NUMA架构在某些高性能计算和服务器系统中常见，其中内存被划分为银行，每个CPU可以直接访问一部分，而其他部分可能需要通过更慢的总线访问，增加了访问延迟。 在NUMA系统中，内存的分配和管理更为复杂，需要考虑CPU与内存之间的距离和访问效率。NUMA架构对于大型多处理器系统来说，可以提高局部性，但也带来了内存管理和调度的挑战。 作者提醒读者，初次接触这些概念可能会感到困惑，建议可以先学习一些基础的文件系统知识，或者在阅读全篇笔记后再回过头来理解。同时，也表示自己对Linux内存管理的理解可能存在偏差，欢迎读者指正，共同进步。 这篇笔记不仅涵盖了Linux内存管理的基础知识，还提到了一些高级主题，如NUMA架构，对于深入理解Linux内核和内存管理机制是非常有价值的参考资料。