链表资源如何回收

文章阐述了关于链表资源如何回收，以及链表如何存储数据的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

• 1、Linux内存回收(一)---kswapd回收
• 2、看懂Linux页面回收
• 3、图解Linux内存回收之LRU算法(超级详细~)
• 4、文件的空闲空间管理
• 5、顺序表链表清空和销毁

Linux内存回收(一)---kswapd回收

kswapd内存回收是Linux系统中内存管理的一个关键环节，负责在内存紧张时释放非关键内存。以下是关于kswapd内存回收的详细解主要目标：释放非关键内存：kswapd主要负责释放用户空间的非关键内存，如page cache和块设备的buffer cache。

初始化：在系统启动时，kswapd会为每个NUMA内存节点创建相应的内核线程。回收流程：这些线程通过扫描并回收内存节点中的可回收页面，减少系统内存的占用。回收过程涉及判断页面是否为脏页、是否需要回写到磁盘，以及调整回收策略以平衡系统性能和内存使用效率。

在Linux系统中，内存管理的关键环节之一就是内存回收，特别是在内存紧张时，kswapd负责这一任务。内存回收的主要目标是释放用户空间的非关键内存，例如page cache和块设备的buffer cache，但要避免回收内核空间的代码段、数据段等必要内存。

kswapd是Linux内核中的一个内存回收线程，主要用于内存不足时回收内存。初始化函数为kswapd_init，内核为每个节点分配一个kswapd进程。每个节点的pg_data_t结构体中维护四个成员变量，用于管理kswapd线程。在初始化后，每个节点的kswapd线程进入睡眠状态。

kswapd负责平衡活跃列表和非活跃列表，并处理页面缓存和匿名页面的回收。回收操作通过shrink_zone和shrink_page_list函数实现，这些函数会根据需要移动页面和调整列表。内存回收过程中的免死金牌机制：该机制允许进程暂时免于回收，以确保进程的执行完成。这有助于防止因内存回收而导致的进程中断或失败。

看懂Linux页面回收

1、页面回收机制的作用：Linux内存管理中的页面回收机制是为了解决用户态进程在执行过程中虽然能动态获取页框，但缺乏强制释放不再使用的资源手段的问题。这一机制防止了内存逐渐被进程和高速缓存占用，从而优化了内存使用。

2、Linux页面回收机制的核心要点如下：页面回收的对象：内核保护的页面：如内核栈、代码段等通常不会被回收。进程使用的页面：堆、栈、数据段的匿名页可能被回收。文件页：根据内容是否一致，分为直接释放和回写释放。无swap分区时：只有文件页能被回收。内存回收的触发条件：基于zone的watermark值。

3、内存页回收机制概述 Linux内存页回收机制通过PFRA页面回收算法，从用户态进程和内核高速缓存中回收空闲页框，以避免内存资源被过度占用。内存回收触发条件 周期性检查：系统会周期性地检查内存使用情况。内存严重不足事件触发：当内存严重不足时，系统会触发内存回收机制。

图解Linux内存回收之LRU算法(超级详细~)

1、LRU链表：Linux使用LRU链表来管理内存页的状态流转。链表头部通常是最近访问的内存页，而尾部则是最近最少访问的内存页。当需要回收内存时，系统会从链表的尾部开始淘汰内存页。 LRU算法在内存回收中的应用 内存回收触发条件：当系统内存不足时，会触发内存回收机制。

2、页面回收算法：Linux内核引入了页面回收算法，该算法从用户进程和内核缓存中“窃取”空闲页框，而非直接从伙伴系统的空闲块列表获取。这种方式提高了内存使用的效率和灵活性。回收时机的选择：PFRA的核心策略在于选择合适的时机进行页面回收。

3、内存页回收机制概述 Linux内存页回收机制通过PFRA页面回收算法，从用户态进程和内核高速缓存中回收空闲页框，以避免内存资源被过度占用。内存回收触发条件 周期性检查：系统会周期性地检查内存使用情况。内存严重不足事件触发：当内存严重不足时，系统会触发内存回收机制。

文件的空闲空间管理

1、文件的空闲空间管理是指操作系统如何有效地组织和跟踪磁盘上未被使用的空间，以便在需要时能够快速分配这些空间给新的文件或扩展现有文件。以下是几种常见的空闲空间管理方法： 空闲表法 实现方式：为所有空闲块空间建立一张表，表的内容包括空闲区的第一个块号和该空闲区的块个数。这种物理空间的分配方式是连续的。

2、方法：建立一个包含空闲磁盘块信息的表，记录每个空闲区的起始位置和大小。优点：结构清晰，便于分配和回收操作。缺点：仅适用于连续分配，且当小块空闲区过多时，表会占用大量内存。空闲链表法：方法：通过链表方式管理离散空间，分为空闲盘块链和空闲盘区链。

3、操作系统对文件存储空间的四种管理方式，主要有空闲盘块表法、空闲块链接法、位示图法和成组链接法。（一）空闲盘块表法 计算机系统在工作期间频繁地创建和删除文件。为了记载磁盘上哪些盘块当前是空闲的，文件系统需要创建一个空闲盘块表，如图5-18所示。

4、外存空闲空间管理：在计算机科学中，free space management特指对外存储器中未被占用的空闲空间进行有效管理和分配的过程。这包括跟踪哪些空间是可用的，以及如何在需要时分配这些空间给新的文件或数据块。

5、从磁盘的角度考虑空闲空间，这些数据块尚未分配给任何文件。位图用于代表空闲数据块列表，操作简便，但可能需要一个巨大的向量，例如160GB的硬盘需要40M的数据块，大约5MB的位元。在最坏情况下，查找“0”块可能需要扫描的数据块个数为n/r，其中n为磁盘上数据块总数，r为空闲块的数量。

顺序表链表清空和销毁

1、顺序表： 清空：将顺序表中的所有元素设置为默认值，使顺序表变为空表，但数组本身仍然存在，其内存空间未被释放。 销毁：在顺序表不再需要时，通常没有特定的“销毁”操作，因为顺序表是基于数组的，而数组的内存管理由编程语言自动处理。当顺序表所在的变量超出作用域或被显式删除时，其占用的内存会被垃圾回收机制或需要程序员手动释放。

2、你要从既有删除也会有添加的角度看它，根据数据量大小评估设定顺序表内存大小需求。当数据操作频繁的时候，你的内存是之前分配足够的，可以减少内存分配和释放操作，能提高效率，在任意元素访问上也是效率高，可以直接数组下标操作嘛。

3、顺序表：存储空间是连续的，通常用数组实现。所以可以按索引搜索，这样的好处是搜索和修改速度快。然而，由于顺序存储，它的缺点是添加和删除要移动的数据既麻烦又慢。

4、顺序表： 存储方式：使用数组存储线性表的元素，逻辑上相邻的元素在物理存储上也相邻。 访问速度：支持随机存取，可以通过下标快速访问任意位置的元素。 插入与删除操作：由于逻辑上相邻的元素物理上也相邻，因此在进行插入或删除操作时，需要移动大量的元素，导致操作效率较低。

关于链表资源如何回收，以及链表如何存储数据的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。