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內存子係統1_分配接口
1.頁 <linux/mm_types.h> struct page; 內核把物理頁作為內存管理的基本單位；內存管理單元（MMU）把虛擬地址轉換為物理地址， 通常以頁為單位進行處理。MMU以頁大小為單位來管理係統中的也表。 內核struct page管理係統中所有的頁. 2.區 <linux/mmzone.h> struct zone; Linux將內核空間地址劃分為三個區：ZONE_DMA、ZONE_NORMAL和ZONE_HIGHMEM。 在x86結構中，三種類型的區域如下： ZONE_DMA 0-16MB ZONE_NORMAL 16MB-896MB ZONE_HIGHMEM 896MB - tail 3.頁操作 static inline struct page *alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order) 分配2**order個連續的物理頁，返回指向第一個頁的page結構體指針，max(order)=11,12 void *page_address(const struct page *page) 返回指向給定物理頁當前所在的邏輯地址 extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask); extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order); 4.內存操作 kmalloc分配以字節為單位的一塊內核內存，分配的內存物理上連續： void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags) void kfree(const void *addr) vmalloc分配的內存虛擬地址是連續的，而物理地址則無需連續: void *vmalloc(unsigned long size) void vfree(const void *addr) 5.slab層 Linux內核提供了slab來管理頻繁分配釋放的內存： slab創建高速緩存組，每個高速緩存被劃分不同狀態的slab，slab由一個或多個物理上連續的頁組成。 每個slab處於三種狀態之一：滿，部分滿，空。 高速緩存，slab，對象之間的關係：
slab數據結構和接口：
每個高速緩存用kmem_cache結構來表示：
struct kmem_cache {
struct kmem_list3 **nodelists;
}
緩存區包含三種slab：滿，未滿，空閑
struct kmem_list3 {
struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
struct list_head slabs_full;
struct list_head slabs_free;
};
每一個slab包含多個對象：
struct slab {
struct list_head list;
unsigned long colouroff;
void *s_mem; /* including colour offset */
unsigned int inuse; /* num of objs active in slab */
kmem_bufctl_t free;
unsigned short nodeid;
};
6.slab操作
kmem_cache_create用來創建一個新緩存：
struct kmem_cache *kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
flags 參數指定了為緩存啟用的選項：
SLAB_RED_ZONE ：在對象頭、尾插入標誌，用來支持對緩衝區溢出的檢查。
SLAB_POISON ：使用一種己知模式填充slab，允許對緩存中的對象進行監視（對象屬對象所有，不過可以在外部進行修改）。
SLAB_HWCACHE_ALIGN ：指定緩存對象必須與硬件緩存行對齊。
kmem_cache_alloc從緩存中返回一個對象：
void kmem_cache_alloc( struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags );
如果緩存目前為空，那麼這個函數就會調用 cache_alloc_refill 向緩存中增加內存。
7.高端內存的映射
kmap永久映射，可能阻塞，映射一個給定的page結構到內核地址空間
void *kmap(struct page *page)
void kunmap(struct page *page)
臨時映射：不會阻塞
void *kmap_atomic(struct page *page)
最後更新：2017-04-03 12:55:01