Art of Pr0gr4m

리눅스 시스템 프로그래밍 경험이 있다면 메모리 매핑은 꽤 익숙할 것이다. (만약 익숙치 않다면 꼭 다시 공부를 하기 바란다. 굉장히 중요하다.) 이번 포스트에선 커널이 메모리 매핑을 제공하기 위한 인터페이스를 살펴보고 예제를 작성해본다. 1. mmap interface mmap 오퍼레이션을 저장하기 위한 구조체는 다음과 같다. /* * These are the virtual MM functions - opening of an area, closing and * unmapping it (needed to keep files on disk up-to-date etc), pointer * to the functions called when a no-page or a wp-page exception occurs..

1. Slub Page 할당 저번 포스트의 Slow-path Slub Object 할당에서 new_slab_objects에서 buddy system으로부터 새로운 free object를 할당받는다고 하였다. new_slab_objects의 내부에서는 new_slab -> allocate_slab 함수를 호출하여 새로운 slab page를 할당받는다. static struct page *allocate_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node) { struct page *page; struct kmem_cache_order_objects oo = s->oo; gfp_t alloc_gfp; void *start, *p, *next; int idx; bool sh..

1. Basis 슬랩은 자주 사용하는 메모리 타입을 부팅 시 미리 할당하여 동적 메모리 할당/해제의 비용과 메모리 fragmentation을 최소화하는 일종의 캐시다. `# cat /proc/slabinfo` 명령의 결과로 아래와 같이 슬랩 할당자의 정보를 볼 수 있다. 친숙한(?) task_struct 구조체나, 이 전 포스트들에서 공부했던 request_queue, blkdev_requests, vm_area_struct, mm_struct, anon_vma(_chain) 등이 보인다. 즉, 슬랩은 이렇게 자주 사용하는 데이터 컨테이너를 미리 할당해두고 해당 데이터 할당 요청 시 할당 오버헤드를 최소화한다. Slab Allocator의 최소 할당 단위는 slab object이다. 그리고 slab ob..

이번 포스트에서는 리눅스 커널의 메모리 할당 정책 중 버디 시스템에 대해 알아본다. 1. Basic Concept 이 전 NUMA와 Memory Zone 포스트에서 NUMA 노드마다 Zone들이 있고, Zone에는 free_area 배열이 있는 것을 보았다. Buddy System은 이 free_area를 이용하여 Zone 별로 구현한다. Buddy System은 메모리를 페이지 단위의 2의 승수로 나눠서 메모리 할당과 반환을 수행한다. free_area[0]은 전체 메모리를 4K(1 페이지)로 나눈 목록을 관리한다. free_area[1]은 마찬가지로 8K(2 페이지)로 나눈 목록을 관리하며, 마지막 원소인 free_area[MAX_ORDER - 1]은 4K * 2^(MAX_ORDER - 1)의 사이즈..