嵌入式Linux内存使用与性能优化
宋睿
【摘要】 嵌入式系统功能的提高，占用了较大内存空间，继而时常出现运行无响应。基于用户方面看，由于系统内存问题影响运行，针对系统内存与进程应用状态研究，可以调整系统数值与执行文件elf分析，进行系统优化进而确保响应运行。并且经过实践证明，嵌入式系统内存优化使用，能够提升系统空间5%内存，确保系统顺利运行。
【关键词】 嵌入式 Linux系统 内存优化 使用方法研究
现如今，嵌入式系统软件被广泛应用于各行业发展中，小至人们生活，大到科技军事。随着智能设备功能的增加，造成嵌入式系统时常出现内存不足问题，继而降低系统运行。怎样降低软件所占空间，成为软件设计中的重要课题。
一、内存应用
1.1内存存在形式
嵌入式系统中，内存主要分为几种形式：Kernel bootstrapping时期，主要为临时内存。在系统启动后，内存能够自动回收为今后系统应用。在系统正常运行时期，内存分为几种存在形式：系统作为代码，数据信息划分永久内存，在系统中无法变化，一些硬件I/O将有关文件映射在固定空间中。
动态内存分配：其内存无法固定划分，需要结合系统进行划分。若通过非虚拟空间管理体制，通常变化动态为内存划分体制，进而提升性能。
1.2检查内存运行状态
/proc目录内主要为一些系统核心与運行内容，其内容在空间中根据系统运行生成。在目录文件中，能够看到目前空间内存状态，以及不同程序应用状态。
在meminfo文件内，标记了当下系统空间全部应用状态。在文件中利用不同参数能够得出当下系统已用内存和空间内存占用。
/proc目录中，不同程序都能够建立相应的文件，在文件中记录相关文件，利用一些文件查找系统应用内存状态。
1.3空间内存回收
Kswapd作为Linux后台关键程序，内核初始化过程中通过init构成。在系统内存在无运行状态下小于某一个阀值后，kswapd被起动进行系统扫描并通过有效机制，释放空闲页。
二、嵌入式Linux系统内存优化使用方法
2.1系统总体优化
更改Linux内核数值。在proc/sys/vm文件中储存着不同Linux数值，这其中一些与磁盘缓存关联，通过参数优化系统内存。比如：dirty ratio数值控制系统缓冲大小，单位为百分比，说明使用系统内存的百分比，其概念为在缓冲应用在系统空间多少时，逐渐向磁盘写出数值。
定制守护进程。Linux在运行过程中要起动较多系统，为本地与网络用户创造了Linux系统功能窗口，进而直接应对程序与用户。其服务程序主要通过守护进程运行。守护进程命名形式为xxxd，生存时间较长并长留于空间中，具有稳定高的特点。相对于开放源代码的Linux为用户创造了另一种模式，能够结合自身软件条件，制定与管理Linux守护进程。因为守护进程具有一定的特殊性，所以需要降低数量。
2.2一般进程内存优化
Linux系统中，ELF是其二进制文件格式。ELF文件能够进行文件的关联与运行，编译器与连接器视为section集合，加载器将其视为segment集合。从elf文件中能够得出segmen是通过多个构成。在其执行时可以将无用的文件进行删除，进而增加储存空间。
第一，内存池优化。嵌入式系统中，内存池内trunk最小容纳字节为16bytes，从系统自身来说有些多余。怎样能够有效的应用内存池，可以重组内存池，根据应用大小，多分配有关trunk进而实现优化。
内存泄漏检查其主要在于拦截分配内存与释放空间函数调用。所以，想要检测堆内存泄漏，可以拦截free即可，进而了解动态运行应用状态。可以通过虚拟化平台进行检测，这样一来无需进行变更，并且其性能消耗只有10%。
第二，代码和数据段。两端和系统源代码有着直接联系，通常优化方法为：通过有效数据结构进行优化。科学设计编译选项，应用相关软件进行优化。在代码优化过程中，如无法与系统要求相符，则可以通过有关代码修改。嵌入式系统Neri，代码位置只读储存器，数据去与栈区在RAM内，能够将数据移动到代码位置。降低运算强度、循环处理。
第三、优化检验。检测条件为RHEL5系统，编译器是arm-linux-gcc4.3.2。编写代码，代码需要包含读写内存，同时形成多个进程；利用参数进行优化。及经过实验数据显示，优化程序相对于修改前减少了5%。
三、结语
嵌入式系统优化，还需要从内存管理、应用等多方面入手，以及软件自身，掌握软件在运行时占用内存状态，通过有关方法减少内存应用，提升系统运行效果。
参 考 文 献
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