嵌入式Linux内存管理

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1、嵌入式Linux内存管理我们使用高级语言写的程序，是如何在系统中运行，如何与系统相互作用。只有了解了这些，你才能更加充分的利用系统的资源，使你的程序高效。进程所占内存一个进程运行时，所占用的内存，可以分为如下几个部分：1、栈区（stack）：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。2、堆区（heap）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收。3、全局区（静态区）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的

2、另一块区域。程序结束后有系统释放。4、文字常量区：常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。5、程序代码区：存放函数体的二进制代码。下面我们看一个简单的例子：inta=0;//全局初始化区char*p1;//全局未初始化区main(){intb;//栈chars[]="abc";//栈char*p2;//栈char*p3="123456";//123456在常量区，p3在栈上。staticintc=0；//全局（静态）初始化区p1=(char*)malloc(10);p2=(char*)malloc(20);//分配

3、得10和20字节的区域就在堆区。strcpy(p1,"123456");//123456放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。}实际上在Linux系统中，进程所占内存主要分为4个段：1、只读的代码段：它主要包括函数代码、只读的字符串、数据等。2、可修改的静态变量：它主要包括全局变量和使用static标识的静态变量。emdoor3、栈：在进程运行过程，系统自动分配的内存区域，它还包括进程的环境变量、进程参数、以及函数局部变量等。4、堆：由程序员自己手动申请和回收的动态内存区域。在编写程序中，我

4、们很少去考虑进程中内存空间的问题，对于32位的操作系统，每个进程可用空间为4G；而实际上，我们面对的是若干个独立的进程，共享64M或更少的物理内存。在Linux中采用了延迟分配物理内存的策略，针对进程的内存分配请求，它只是在内核中分配一段虚拟地址，只有当确实使用这块内存时，系统才会为其分配物理地址。下面我们来看一段代码：#include#include#includeintmain(){char*p=(char*)malloc(10);char*p1=（char*）ma

5、lloc(200);strcpy(p,”123”);return0;}问题一：虚拟内存、物理内存与代码的对应关系？答：在char*p=(char*)malloc(10)，只是分配了虚拟内存，kernel不会分配物理页面给进程。在strcpy(p,“123”)，进程需要使用这块内存了，kernel会产生一个页故障，从而为系统分配一个物理页面。因此，系统为p1只是分配了一个虚拟空间，而对p分配了相应的物理内存。问题二：虚拟内存与物理内存有多大？答：虚拟内存是210个字节，物理内存是4KByte，因为kernel分配物理内存的最小单

6、位为一个物理页面，一个物理页面为（4KByte）。上面我们说p1只是对应虚拟空间，是不准确的；确切的，应该是在strcpy(p,”123”)之前p对应的是虚拟内存，在这之后它确实对应着物理内存。问题三：上面主要讲述的堆的虚拟内存与物理内存，对于代码段和数据段将如何呢？答：在进程启动后，系统会将进程的代码段和数据段映射到一块虚拟内存（没有占用物理内存），只有运行到相应代码或使用数据时，才会分配物理内存。内存占用情况虚拟内存，是用户层的概念；而物理内存，则属于Linux操作系统管理。所以，如果我们要想了解进程物理内存的使用情况，只

7、能通过Linux内核来获得。Linux内核恰好为我们提供了这样的一个接口：proc文件系统。你可以在根目录下看到/proc目录，这个目录不占据磁盘空间。proc目录下有许多文件，这些文件是根据你读取的时间由内核生成信息返回的，我们可以通过它来实时的了解内核相关信息。proc文件系统属于Linux驱动程序的范畴，进入到proc目录，我们会发现一些特定的文件，这些文件可能会由于你Linux版本的不同而有所改动。emdoor在proc目录下，你可以发现很多以数字为名称的目录，其实这些数字对应着当前系统中运行进程的pid，而这些目录下

8、面的文件，则记载着该进程的一些信息，如果我们想要了解一个进程的内存使用情况，就要查看这些文件。例如我们写了如下的一个程序来查看进程号（因为每次执行系统所分配的进程都是随机的，所以看到的进程号也是随机变动的）：注：得到进程信息的常用函数getpid（）系统调用：#include