Виртуальная и физическая память в ядре Linux • Щупаем средствами C

• Начало экспериментов с памятью в Linux.  

• Использование команд для получения информации о ядре.  

• Получение длинного списка параметров, большинство из которых непонятны.  

• Система определяет объём оперативной памяти — 8 ГБ.  

• Использование другой команды для более понятного обзора памяти.  

• Объяснение, почему использовано чуть меньше 8 ГБ памяти.  

• В ядре Linux килобайт равен 1024 байтам.  

• Это объясняет, почему использовано меньше памяти, чем ожидалось.  

• Ядро Linux использует особую файловую систему для хранения настроек и статусов.  

• Файл /proc/meminfo содержит информацию о памяти.  

• Различие между виртуальной и физической памятью.  

• Виртуальная память представлена как непрерывное пространство, которое может быть реализовано на разных физических объектах.  

• Драйверы обеспечивают устройства физической памятью.  

• Пейджинг — система управления связкой физической и виртуальной памяти.  

• Виртуальные адреса существуют только в пределах процесса.  

• Физические адреса реальны и связаны с физическими устройствами.  

• Создание драйвера, который преобразует физические адреса в виртуальные.  

• Использование шаблона драйвера и выделение одного байта памяти в специальном режиме.  

• Обсуждение пожеланий к дизайну стрима.  

• Объяснение важности системных вызовов для выделения памяти.  

• Упоминание о флагах и их роли в управлении памятью.  

• Система прагматично выделяет виртуальную память, учитывая её нехватку.  

• Команда `kmalloc` требует непрерывности выделяемого участка памяти.  

• Система управления памятью может потребоваться время для освобождения места.  

• Обработка флага требует времени, что может привести к блокировке программы.  

• Не всякий код в ядре имеет право ждать выделения памяти.  

• В случае нехватки памяти система может вернуть ошибку.  

• Получение физического и виртуального адресов выделенного байта.  

• Использование библиотек для работы с адресами.  

• Важность явного возврата выделенной памяти.  

• Обсуждение методов отладки утечек памяти в сложных модулях.  

• Использование логов и ручного труда для выявления утечек.  

• Ограниченность инструментов для отладки в пространстве системы.  

• Преобразование виртуального адреса в физический.  

• Создание переменной для хранения физического адреса в стеке.  

• Проверка работы функции получения физического адреса.  

• Использование макроса для вывода физического адреса.  

• Зависимость макроса от системы и оборудования.  

• Проверка работы макроса в разных системах.  

• Создание переменной для виртуального адреса на основе физического.  

• Предупреждение о возможных ошибках при работе с адресами в ядре.  

• Подчёркивание важности внимательного подхода к привычным методам работы.  

• Проверка совпадения виртуальных и физических адресов.  

• Успешная конвертация адресов.