鐵人檔案
這個系列會從 userspace 看到的記憶體現象一路追到 Linux kernel 的設計：虛擬記憶體、page table、page fault、COW、buddy/slab allocator、page cache、swap、memory reclaim、cgroup 與 OOM。目標是建立一套能用在 production debugging 的 Linux memory mental model。
Linux 記憶體管理是我一直想系統整理的主題。平常我們很常看到一些看似簡單、但其實牽到很深的問題：為什麼 free 顯示記憶體快滿了，系統卻還跑得好好的？為什...
如果只從程式的角度看，記憶體好像很單純。宣告變數、配置 buffer、呼叫 malloc()，拿到一個位址，接著讀寫它。可是這個位址通常不是實體 RAM 上真正...
昨天提到，每個 process 都有自己的虛擬位址空間。不過 kernel 不會把整個位址空間當成一大塊平面來管理。它會把有意義的區間拆成多個 VMA，也就是...
VMA 告訴 kernel 某段虛擬位址應該怎麼處理，但 CPU 每次讀寫記憶體時，需要的是更具體的答案：這個虛擬位址到底對應到哪個實體頁面？這就是 page...
page table 解決了虛擬位址到實體位址的對應問題，但它也帶來一個效能問題。每次 CPU 存取記憶體，如果都要走多層 page table，成本會非常高。...
很多人第一次聽到 page fault，會直覺把它當成錯誤。畢竟名字裡有 fault，看起來像程式壞掉了。但在 Linux 記憶體管理裡，page fault...
Linux 管理記憶體時，常會區分 anonymous memory 和 file-backed memory。這個差異會影響 page fault 怎麼處理、...
Demand paging 是 Linux 記憶體管理裡很核心的策略。它的想法很直接：不要在 process 要求位址空間時就立刻付出所有成本，而是等它真的讀寫...
在 Unix-like 系統裡，fork() 會建立一個幾乎和 parent process 相同的 child process。直覺上，kernel 好像必須...
前幾篇談到 page fault、demand paging 和 copy-on-write，都會在需要時向 kernel 取得新的 physical page...
