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至于一些基礎(chǔ)性的知識(shí)就不說(shuō)了，很多書都有，說(shuō)得很精彩。這里主要談?wù)剝?nèi)核對(duì)于內(nèi)存管理的一些比較沒人提到的部分。
我們都知道，內(nèi)核把線性地址（大多數(shù)情況也叫虛擬地址）分為三個(gè)部分：物理內(nèi)存映射區(qū)，VMALLOC映射區(qū)以及固定映射地址區(qū)。這里主要討論前兩種。
所謂的物理內(nèi)存映射區(qū)是指與物理內(nèi)存一一映射的區(qū)域。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，如果系統(tǒng)有物理內(nèi)存512M，那么從0xc0000000至 0xc00000000+512M的線性地址就屬于物理內(nèi)存映射區(qū)。這塊線性地址在系統(tǒng)初始化時(shí)就與物理內(nèi)存建立起一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。這里的一一映射是指物 理地址和線性地址就差一個(gè)偏移量0xc0000000，函數(shù)__pa()就是直接把線性地址減去0xc0000000得到物理地址。所以該函數(shù)應(yīng)用范圍也 就局限于物理地址映射區(qū)。對(duì)另兩個(gè)地址區(qū)進(jìn)行__pa()是錯(cuò)誤的。道理很簡(jiǎn)單，物理地址都沒那么大。
VMALLOC映射區(qū)的特點(diǎn)是 連續(xù)的線性地址，其物理地址不一定連續(xù)。這種映射特點(diǎn)和用戶地址空間的映射方式是一樣的。而前面講的物理內(nèi)存映射區(qū)，線性地址和物理地址顯然都是連續(xù)的。 當(dāng)然了，最后的映射肯定是指線性地址和物理地址之間的映射。所以這部分的線性地址最終也需映射到物理內(nèi)存中。這就會(huì)和物理內(nèi)存映射區(qū)產(chǎn)生沖突：因?yàn)樗械? 物理內(nèi)存在物理內(nèi)存映射區(qū)已經(jīng)有了一個(gè)線性地址了。但是我們知道，物理內(nèi)存并不是每時(shí)每刻都在使用的，也就是說(shuō)雖然它已經(jīng)映射了，但是還沒有人使用它。那 么我們可以在VMALLOC映射區(qū)中先映射到那些沒使用的內(nèi)存并鎖住。這樣這些內(nèi)存就不會(huì)再被分配作為其他用途。所以雖然映射有沖突，但是沒有兩個(gè)線性地 址在同時(shí)使用。
因?yàn)閂MALLOC映射區(qū)的線性地址和物理地址沒有固定的映射關(guān)系，我們只能通過查找頁(yè)表來(lái)找到對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)框。值得 一提的是，物理頁(yè)框(struct page結(jié)構(gòu)體）的vitual字段仍然存放的是物理內(nèi)存映射區(qū)的線性地址，也就是說(shuō)如果對(duì)該物理地址進(jìn)行__page_to_vir()運(yùn)算后，所得的 線性地址不是VMALLOC映射區(qū)的線性地址。
以上就是我對(duì)linux內(nèi)存管理的一些理解。歡迎大家討論
