linux内存回收 目前公认最流畅的linux
其实linux内存回收的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解目前公认最流畅的linux，因此呢，今天小编就来为大家分享linux内存回收的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！
Linux中的内存回收 [一]
在Linux系统中，内存管理是关键任务之一，尤其涉及到内存回收。当系统运行一段时间后，内存资源逐渐被分配，空闲内存减少。这时，内核需要通过page reclaim机制回收内存以保持系统运行流畅。这个过程涉及两个主要元素：page cache和anonymous pages。
合理选择回收的对象，通常倾向于那些最近不使用的页面。根据这一思想，Linux设计了LRU（Least Recently Used）算法，通过维护时间戳来追踪页面的访问时间。然而，硬件架构如x86并不提供直接支持，因此Linux采用了一种替代策略：维护两个双向链表——active list和inactive list，以及使用page flags来标识页面的活跃状态。
active list存放最近使用过的页面，inactive list存放最近未使用的页面。通过维护这两个列表，Linux可以有效地管理和回收内存。当内存需要回收时，系统总是从inactive list的尾部选择页面进行回收，这遵循了FIFO（First In First Out）原则。
在inactive list中，页面可以通过被访问来“晋升”到active list，这一过程称为promotion。若页面在inactive list期间被访问两次，它将被调整到active list的头部，并将其活跃状态标记重新设置。反之，若页面在inactive list期间未被访问，它将被回收。
活跃列表和不活跃列表的维护涉及复杂的内存管理逻辑，包括对页面的访问状态、时间戳的更新以及内存回收触发机制的实现。当页面被回收时，系统会记录时间戳，以评估页面是否有可能在被回收前再次被访问，从而减少不必要的内存置换（page thrashing）。
为了解决内存管理中的性能问题，Linux使用了per-CPU的LRU缓存，允许页面在active到inactive列表转移时进行批量操作，减少对锁的竞争。此外，系统利用shadow entry记录页面回收的次数，帮助评估页面的活跃性，进一步优化内存回收策略。
在Linux中，page cache主要管理与文件相关的内存分配，而anonymous pages则需要先写入swap area才能回收。系统倾向于优先回收page cache中的页面，这可以通过swappiness参数来控制，该参数决定内存回收时的优先级，值越大表示优先回收anonymous pages。
为了优化内存管理，Linux将链表拆分，将页面按照类型（page cache或anonymous）进行分类管理。此外，还引入了LRU_UNEVICTABLE链表，用于存储不可回收的页面，以减少回收时的扫描时间。
系统通过"/proc/zoneinfo"查看内存管理的详细信息，包括活跃和不活跃页面的数量，以及修改后未回写的dirty页面和正在执行I/O操作的writeback页面。这些信息对于理解内存使用情况至关重要。
总体来说，Linux的内存回收机制通过巧妙的内存管理策略和数据结构设计，有效地管理了系统内存，确保了高性能和稳定运行。
linux内存回收的三种方式
1.快速内存回收：处于get_page_from_freelist()函数中，在遍历zonelist过程中，对每个zone都在分配前进行判断，如果分配后zone的空闲内存数量<阀值+保留页框数量，那么此zone就会进行快速内存回收。其中阀值可能是min/low/high的任何一种，因为在快速内存分配，慢速内存分配和oom分配过程中如果回收的页框足够，都会调用到get_page_from_freelist()函数，所以快速内存回收不仅仅发生在快速内存分配中，在慢速内存分配过程中也会发生。
2.直接内存回收：处于慢速分配过程中，直接内存回收只有一种情况下会使用，在慢速分配中无法从zonelist的所有zone中以min阀值分配页框，并且进行异步内存压缩后，还是无法分配到页框的时候，就对zonelist中的所有zone进行一次直接内存回收。注意，直接内存回收是针对zonelist中的所有zone的，它并不像快速内存回收和kswapd内存回收，只会对zonelist中空闲页框不达标的zone进行内存回收。在直接内存回收中，有可能唤醒flush内核线程。
3. kswapd内存回收：发生在kswapd内核线程中，每个node有一个swapd内核线程，也就是kswapd内核线程中的内存回收，是只针对所在node的，并且只会对分配了order页框数量后空闲页框数量<此zone的high阀值+保留页框数量的zone进行内存回收，并不会对此node的所有zone进行内存回收。
linux内存回收的三种方式linux内存回收
Linux用户进程是如何释放内存的？
如果内存够，进程不去主动回收，内存是不会释放的Linux系统的缓存机制是相当先进的，他会针对dentry（用于VFS，加速文件路径名到inode的转换）、BufferCache（针对磁盘块的读写）和PageCache（针对文件inode的读写）进行缓存操作。
但是在进行了大量文件操作之后，缓存会把内存资源基本用光。但实际上我们文件操作已经完成，这部分缓存已经用不到了。
linux实现主存空间的分配与回收？
Linux系统通过命令malloc和free来分配和释放主存空间。
linux中khelper进程是什么？
1.khelper是属于内核帮助进程
2.下面是linux常见进程的介绍列表
内核线程管理
用于进程在不同的CPU间迁移
内核调度/管理第0个CPU软中断的守护进程
管理多核心
内核调度/管理第1个CPU软中断的守护进程
处理内核事件守护进程
处理内核事件守护进程
在每个处理器上单独运行进程，通过文件系统实现
内核帮助进程
网络仿真器，模拟网络环境
异步加密管理进程
包管理
特权同步，将缓冲区文件强制写入硬盘
JTAG调试器默认进程
内核完整性检查
内核完整性检查
管理磁盘块读写
管理磁盘块读写
高级配置和电源管理接口
acpi进程的通知进程
acpi热插拔管理
ATA硬盘接口管理
ATA硬盘接口管理
ATA硬盘接口管理
内核的usbhub
内核线程
内存回收，确保系统空闲物理内存的数量在一个合适的范围
作为内核中的守护进程存在，它定期执行页面扫描，识别副本页面并合并副本，释放这些页面以供它用
代替用户进程管理io
代替用户进程管理io
加密系统
提供加密解密相关函数
提供加密解密相关函数
scsi设备
scsi设备
scsi设备
scsi设备
内核鼠标支持
Ext3文件系统的日志管理
Ext3文件系统的日志管理
释放存储在缓存区中的数据
释放存储在缓存区中的数据
3.希望对你有所收获。
