MOCOR平台内存管理介绍及案例分析
Oracle 11g 下的自动内存管理(AMM)
Oracle 11g R1下的自动内存管理（AMM）Oracle在简化内存管理方面过去几年做了巨大的努力，从Oracle 9i通过PGA_AGGREGATE_TARGET参数实现PGA自动管理开始，Oracle 10g通过SGA_TARGET 参数实现了SGA的自动管理，Oracle 11g更是惊人地实现了数据库所有内存块的全自动化管理，它使得动态管理SGA和PGA成为现实。
写本文时，自动内存管理（AMM）已经在主流平台上得到支持，包括Linux，Windows，Solaris，HP-UX，AIX。
AMM参数自动内存管理是用两个初始化参数进行配置的：MEMORY_TARGET：动态控制SGA和PGA时，Oracle总共可以使用的共享内存大小，这个参数是动态的，因此提供给Oracle的内存总量是可以动态增大，也可以动态减小的。
它不能超过MEMORY_MAX_TARGET参数设置的大小。
默认值是0。
MEMORY_MAX_TARGET：这个参数定义了MEMORY_TARGET最大可以达到而不用重启实例的值，如果没有设置MEMORY_MAX_TARGET值，默认等于MEMORY_TARGET的值。
使用动态内存管理时，SGA_TARGET和PGA_AGGREGATE_TARGET代表它们各自内存区域的最小设置，要让Oracle完全控制内存管理，这两个参数应该设置为0。
AMM配置在数据库创建过程中，数据库配置助手（DBCA）允许你配置自动内存管理在手动创建数据库时，只需要在创建数据库之前设置合适的MEMORY_TARGET和MEMORY_MAX_TARGET初始化参数。
在一个系统上启用自动内存管理其实很简单，不需要事先做太多的事情，可以使用下面的计算公式来计算：下面的查询语句向你展示有关的信息，以及如何计算出需要的值：假设我们需要的设置是5G，那么我们可以执行下面的语句：当数据库重启后，MEMORY_TARGET参数就可以在不重启实例的情况下随意改变大小了。
MOCOR平台内存管理介绍及案例分析
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MOCOR内存管理
• 三个heap： Base heap: 主要给PS，Layer1等使用。这个heap我们 一般不用关心。 Static heap：主要用于分配常驻的内存，即一旦分配就 不再释放的内存。 App heap: 其他不属于以上两种情况的内存都在这里分 配。
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MOCOR平台内存管理介绍
MOCOR内存管理的基本架构 ThreadX的内存管理 MOCOR的内存管理 MOCOR内存bug实例分析
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ThreadX的内存管理
内存字节池（BTYE POOL）
内存块池（BLOCK POOL）
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MOCOR内存管理
• 系统assert之后，选择菜单5，可以看到所有heap上的内存分配信息， 类似这样：
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MOCOR内存管理
思考：
前面讲了MOCOR里有三个不同用途的heap，想一想哪些内存是要在 static heap里分配的，如果这些内存改在app heap上会有什么问题？ 尝试举出几个实际的例子来说明。
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ThreadX的内存管理---内存字节池
思考：
假定系统中有一个内存字节池，并且已经从中分配了几次 内存。当内存池中还有500字节的剩余内存时，应用程序申 请200字节的内存，在什么情况下，这样的申请不能满足？
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ThreadX的内存管理
后台优化OMC_R操作详解
图 1 OMC界面
常用功能解释
1. Config Mgt
• 点击此出现网络拓扑结构，如图 2可以看到omc 下面所带的所有网元。包括MSC、SGSN、 OMC、BSS、RXCDR等。点击这些网元可以 看到其下层拓扑，例如较常用的点击BSS。拉 动左上交方框可以调整右边方框中网元的显示 位置。在拓扑层数显示较多时，方便观看。 当选中某个网元时，点击上面工具栏的菜单， 可以选择远程登陆，同步等操作。
MMI用户界面
•OMC MMI有两个操作OMC系统的用户接口 • 图形界面（GUI） GUI界面以图标表示所有的OMC模块 • 命令行界面 在Xterm窗口执行基于UNIX的用户程序/脚本
OMC界面介绍
• OMC-R操作界面如图 1分为12个部分。点击每个部分功 能如下： • Console： • Config Mgt：网络拓扑结构 Navigation Tree • Event Mgt：查看告警的进入窗口。 • Performance：查看性能统计窗口。 • Load Mgt：网元数据库管理。 • Find：搜索BSC、CELL等网元功能。 • Maps：地图。 • Romote Login：远程登陆。 • Event Log：omc上面所有事件的记录。 • Admin：OMC管理。 • Xterm：打开信指令窗口。 • Help：帮助。
图9
优化工具的使用
CTP • CTP工具可以帮助我们分析和优化网络。通过 CTP我们可以针对某个小区和某个频点的性能进 行具体分析。下面我们对如何使用该工具进行具 体介绍： • 当某个CELL性能不好时，可做CALL_TRACE来 辅助分析 ：MMI方式进入相应BSS内，键入 chg_level进入第二层，键入trace_call cell 4 6 0 0 0 4115(根据不同CELL所属的位置区,填写相应 的LAC) 2844(根据不同的CELL, 填写相应的 CELL ID),回车后需键入下列参数:
JVM的内存管理机制详解
JVM的内存管理机制详解JVM（Java Virtual Machine）是Java编程语言的基础，它允许Java应用程序在不同的操作系统上运行。
JVM负责将Java字节码翻译成机器可执行的指令，并管理Java应用程序的内存。
JVM的内存管理机制包括垃圾回收、内存分配和内存优化等方面。
下面将详细介绍JVM的内存管理机制。
1. 堆内存（Heap Memory）：堆内存是JVM中最大的一块内存区域，用于存储对象实例。
我们创建的所有对象都存放在这个区域中。
堆内存由新生代和老年代组成。
新生代又分为Eden区和两个Survivor区，用于存放新创建的对象，而老年代存放存活时间较长的对象。
2. 栈内存（Stack Memory）：栈内存用于存储Java方法的局部变量、方法参数和临时变量。
每个线程在执行方法的时候都会创建一个栈帧，栈帧包含了方法的局部变量和操作数栈。
栈帧的大小在方法编译时就确定了，因此栈内存的分配和回收是非常快速和高效的。
3. 方法区（Method Area）：方法区用于存储已加载的类信息、常量、静态变量和编译后的代码等数据。
方法区在JVM启动时被创建，并且在JVM关闭时销毁。
方法区中存放的数据是共享的，所有线程共享同一块方法区内存。
4. 本地方法栈（Native Method Stack）：本地方法栈用于存储Java应用程序调用本地方法的相关信息。
本地方法栈和栈内存的作用类似，不同之处在于本地方法栈存储的是本地方法调用相关的数据。
5. PC寄存器（Program Counter Register）：PC寄存器用于存储当前线程执行的字节码指令地址。
每个线程都有独立的PC寄存器，用于控制线程的执行。
6. 垃圾回收（Garbage Collection）：垃圾回收是JVM的一个重要特性，用于自动回收不再使用的对象和释放内存空间。
JVM中的垃圾回收器会定期扫描堆内存，将不再使用的对象标记为垃圾，并进行回收。
memory allocation policy 内存分配策略 -回复
memory allocation policy 内存分配策略-回复什么是内存分配策略？在计算机科学中，内存分配策略是指在程序执行期间，操作系统如何管理和分配可用内存资源的具体方法。
内存分配策略的合理选择可以提高系统效率，减少内存浪费，并提高程序的性能。
常见的内存分配策略有很多种，每种策略都有其优点和局限性。
在本文中，我们将探讨一些常用的内存分配策略，并介绍它们的实现细节和应用场景。
首先，一种常见的内存分配策略是固定分配。
该策略将系统内存分为固定大小的块，每个块都具有相同的内存容量。
当程序请求内存时，操作系统将分配一个具有相应容量的可用块，并将其分配给该程序。
这种策略适用于内存需求相对固定且确定的应用程序，如嵌入式系统和实时系统。
其次，另一种常见的内存分配策略是动态分配。
该策略允许程序根据需要获取变量大小的内存块。
最常见的动态内存分配方法是使用堆。
当程序需要内存时，它可以调用堆分配函数（如malloc或new）来分配指定大小的内存块。
当不再需要内存时，它可以调用堆释放函数（如free或delete）来释放内存。
这种策略适用于需要动态分配内存的应用程序，如大型数据库系统和网络服务器。
然而，动态分配策略也存在一些问题。
一个常见的问题是内存泄漏。
当程序分配了一块内存，但在不再需要时忘记释放，就会导致内存泄漏。
内存泄漏会导致系统内存资源的浪费，最终可能导致程序崩溃或运行缓慢。
为了解决这个问题，可以使用自动内存管理技术，如垃圾回收机制。
垃圾回收机制会自动检测和回收不再使用的内存块，从而减少内存泄漏的风险。
除了固定分配和动态分配之外，还有一种常见的内存分配策略是伙伴系统。
伙伴系统将系统内存按2的幂等大小划分为块，并将相邻的块组合成伙伴对。
当程序需要内存时，系统会为其分配一个大小合适的块，并且使用伙伴系统的算法来寻找最合适的伙伴块。
伙伴系统可以减少内存碎片的产生，并提高内存利用率。
这种策略适用于需要高效地管理大量内存的应用程序，如操作系统。
MOCOR应用模块内存接口使用说明 V1.0.0_NoRestriction
第 2 章 大块内存池内存（Block Memory）分配接口...........................................................................2-4 2.1 采用大块内存池内存分配接口的原因..........................................................................................2-4 2.2 大块内存池内存与系统 Heap 内存的关系 ...................................................................................2-4 2.3 大内存池内存大小的调整方法......................................................................................................2-4 2.4 大内存池内存的调试方法..............................................................................................................2-5
MEMORY 分析
EEPROM（Electrically Erasable Programmable） （ ）
电子式可抹除可编程只读存储器（ 电子式可抹除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory， ， EEPROM）之运作原理类似 ）之运作原理类似EPROM，但是抹除的方式 ， 是使用电场来完成，因此不需要透明窗。 是使用电场来完成，因此不需要透明窗。
NAND Flash
NAND Flash所有的动作都必须以区块性 所有的动作都必须以区块性 基础(Block-wise fashion)运行，包含读、 运行， 基础 运行 包含读、 解锁与抹除。 写、解锁与抹除。
易失性存储器
易失性存储器（Volatile memory）指的是当电源供应中 断后，存储器所存储的数据便 会消失的存储器。
在同样的运作频率下，由于 SRAM 对称的电路结构设计，使得每 个记忆单元内所储存的数值都能以比 DRAM 快的速率被读取。除 此之外，由于 SRAM 通常都被设计成一次就读取所有的资料位元 (Bit)，比起高低位址的资料交互读取的 DRAM，在读取效率上也 快上很多。因此虽然 SRAM 的生产成本比较高，但在需要高速读 写资料的地方，如电脑上的快取 (Cache)，还是会使用 SRAM，而 非 DRAM。
RAM（Random Access Memory） （ ）
DRAM SRAM •优点 优点 访问快速 •缺点 缺点 生产成本较为昂贵 •典型应用 典型应用 高速缓存
•优点 优点 较低的单位容 量价格 •缺点 •缺点 访问较慢 •典型应用 典型应用 系统主存
动态随机存取存储器（DRAM）的特点
随机存取 易失性 较高的访问速度 需要刷新 对静电敏感
linux dynamorio 案例
linux dynamorio 案例【1.Linux动态内存管理概述】Linux操作系统中的动态内存管理是一个重要环节，它为应用程序提供了灵活的内存资源分配策略。
动态内存管理主要包括内存分配、内存释放、内存回收等环节。
在Linux系统中，动态内存管理器采用了伙伴算法（Buddy System）来实现内存的分配与回收。
【2.Dynamorio项目背景与目标】Dynamorio是一个针对Linux系统进行内存安全检测的项目，旨在帮助开发者和系统管理员识别潜在的内存安全漏洞。
Dynamorio通过动态地跟踪内存使用情况，实时监控进程的内存操作，从而提高系统的安全性。
【3.Dynamorio在Linux动态内存管理中的应用】Dynamorio在Linux动态内存管理中的应用主要体现在以下两个方面：1.内存分配与释放检测：Dynamorio可以实时监控进程的内存分配与释放操作，确保内存资源的有效利用。
2.内存访问检测：Dynamorio可以检测进程是否存在非法内存访问行为，如缓冲区溢出、内存泄漏等。
【4.案例分析：Dynamorio检测内存泄漏】内存泄漏是指进程分配的内存空间在不再需要时，未能正确释放。
这可能导致系统内存的浪费，甚至引发严重的安全问题。
Dynamorio可以通过监控内存使用情况，发现内存泄漏现象，并及时报警，帮助开发者定位问题。
【5.案例分析：Dynamorio检测缓冲区溢出】缓冲区溢出是指进程在处理输入数据时，未能正确检查数据长度，导致内存数据覆盖超出缓冲区范围。
这是一种常见的内存安全漏洞，可能导致系统崩溃或数据泄露。
Dynamorio可以实时检测进程的内存操作，发现缓冲区溢出行为，并报警提示。
【6.总结与展望】Dynamorio作为一个针对Linux动态内存管理的检测工具，可以帮助开发者和系统管理员发现潜在的内存安全问题，提高系统的安全性。
随着网络安全威胁的不断增加，Dynamorio等项目的重要性愈发凸显。
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MOCOR内存管理
1.堆内存(heap)管理:
• MOCOR平台的堆内存就是前面讲到的内存字节池。最早的MOCOR平台只有一个内 存堆，但在实际使用中发现，程序运行时往往要交错的分配一些动态内存和常驻内存， 这样会产生很多无法消除的内存碎片。同时base等通讯模块同上层应用又是并发的， 这样无规律的分配也会造成很多内存碎片。为了解决这种情况，后来MOCOR版本将 内存堆分成了三块，也就是创建了三个内存字节池作为heap。这三个字节池的分别 是：dynamic base heap,static heap和dynamic app heap。同样，对应着三个 heap也有三个不同的接口，分别是: SCI_ALLOC_BASE， SCI_ALLOC_CONST SCI_ALLOC_APP。
除了上述的分配原则之外，字节池里还定义了一个值BYTE_POOL_SLIP_SIZE。这 是在代码里实现指定的一个具体数值，在分配内存时，如果要分配的内存大小大于这 一数值，则从字节池的底部开始分配。采用这种分配方式是为了减少内存碎片的产生， 尽量把大内存的分配区域和小内存的分配区域分开。目前系统里定义的 BYTE_POOL_SLIP_SIZE为80K。
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MOCOR平台内存管理介绍
MOCOR内存管理的基本架构 ThreadX的内存管理 MOCOR的内存管理 MOCOR内存bug实例分析
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ThreadX的内存管理
内存字节池（BTYE POOL）
内存块池（BLOCK POOL）
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ThreadX的内存管理---内存字节池
3.内存布局：
以一个分配了两次的字节池为例，在内存中的情况如下：
控制块
下一块内存的地址 控制块的地址
已分配的内存
下一块内存的地址 控制块的地址
已分配的内存
下一块内存的地址 空闲标志：0xFFFFEEEEUL
空闲内存
结束标志块
• • •
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MOCOR内存管理
• 三个heap： Base heap: 主要给PS，Layer1等使用。这个heap我们 一般不用关心。 Static heap：主要用于分配常驻的内存，即一旦分配就 不再释放的内存。 App heap: 其他不属于以上两种情况的内存都在这里分 配。
内存块池（BLOCK POOL）
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ThreadX的内存管理---内存块池
1.基本概念：
• 内存块池也是一个连续的字节块，但它是由一定数量的固定szie的内存块组成的。因 此，从一个内存块池中分配出的内存总是固定大小的。
• 相比字节池，内存块池的两个主要优势是： 没有碎片。因为内存块池是固定size的块构成，所以没有碎片的产生。 分配和释放的速度很快。所需的时间相当于简单的链表操作，分配时不需要搜索整个 内存块列表，它总是使用链表头部的内存块来分配。 • 内存块池的主要缺点是缺乏灵活性。固定尺寸既是它的优点也是它的缺点。如果一个 内存块池的尺寸足够大，可以满足用户最极限的内存分配需求，那么，这个内存块池 上分配许多不同尺寸的内存会导致严重的内存浪费。一种解决办法是同时创建几个不 同的内存块池，每个内存块池分别容纳不同尺寸的内存块。目前MOCOR平台就是这 样做的，具体我们后面再讨论。 同字节池一样，内存块池也有一个控制块结构，其中有该内存块的相关信息，该结构 如下：
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MOCOR内存管理
2.内存池管理：
这个所说的内存池(pool)就是特指前面提到的内存块池。之前我们提到过，为了避免浪费内存， 通常是分配多个内存池，分别对应不同的大小。MOCOR平台一共创建了12个内存池，其对应的 大小和包含的内存块的数目都定义在mem_cfg.c里：
20X的内存管理---内存字节池
• 注意：
首先要注意的问题是碎片，一个字节池可能有2000字节的可用空间， 但不保证一定能分配到2000字节的连续空间，内存池对连续字节的 数量不做保证。 分配一块内存所需要的时间跟分配内存的大小，字节池中的碎片数 等因素有关，如果字节池有2000字节的空闲块，花多长时间找到这 块内存也是没有保证的。因此，在时间要求苛刻的任务中应避免使 用字节池。 字节池不能在中断函数里使用，也不能在timer回调函数里使用。
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ThreadX的内存管理
内存字节池（BTYE POOL）
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ThreadX的内存管理---内存字节池
1.基本概念：
内存字节池是一个连续的内存块。在字节池中，内存的分配以字节为单位，任意大小 的内存都可以在字节池上分配（受限于内存的容量）。 内存字节池类似于C语言里的堆(heap)，所以，字节池我们也可以把它叫做字节堆， 代码里我们也可以看到创建的字节池通常以heap来命名。但与一般意义上的堆的不 同在于，ThreadX里的字节池可以有多个，MOCOR平台也是利用了这一特性，根据 不同的需求而创建了多个heap。 每一个字节池都有一个相应的字节池控制块，通常是一个全局结构。控制块包括对内 存池的定义和状态，比如内存池的名字，可用的字节数等。该结构的定义如下：
MOCOR平台内存管理介绍及案例分析
主讲人：GSM_FAE
MOCOR平台内存管理介绍
MOCOR内存管理的基本架构 ThreadX的内存管理 MOCOR的内存管理 MOCOR内存bug实例分析
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MOCOR内存管理的基本架构
• 一般的嵌入式系统中最基本的内存管理方案有两种——静态分配 和动态分配。 • 静态分配是指在编译或链接时将程序所需的内存空间分配好。采 用这种分配方案的内存段，其大小一般在编译时就能够确定。静 态分配比较简单，一般不需要特殊的管理。 • 动态分配是指系统运行时根据需要动态地分配内存，为实现动态 分配，系统里需要有一套完善的管理机制。本文中所指的内存管 理，就是指动态分配内存的管理。
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ThreadX的内存管理---内存块池
3.内存布局：
控制块
控制块的地址 已分配的内存块 控制块的地址 已分配的内存块 下一块内存的地址 空闲的内存块 下一块内存的地址 空闲的内存块
„„ NULL 空闲的内存块
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ThreadX的内存管理---内存块池
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ThreadX的内存管理---内存字节池