linux記憶體管理

頁框用page描述符描述。所有的page放在mem_map陣列中，virt_to_page產生線性位址對應的頁描述符位址， pfn_to_page產生與頁框號對應的頁描述符位址。

linux記憶體被劃成幾個節點，節點包含幾個管理區，包含第乙個頁框的頁框號，頁描述符的陣列，在x86上只使用乙個結點，

x86上有三種記憶體管理區：zone_dma, zone_normal, zone_highmem.

管理區描述符包含所屬節點，管理區的第乙個頁描述符指標，第乙個頁框號等，

保留的頁框池用於中斷等原子記憶體請求操作時記憶體不足的情況，在zone_dma, zone_normal區按照他們的比例分配。

分割槽頁框分配器包含管理區分配器，每cpu頁框快取記憶體，夥伴系統，

每cpu頁框快取記憶體只分配乙個頁框，它基於夥伴系統

夥伴系統用於分配連續的記憶體區

請求頁框的函式: alloc_pages（返回頁框描述符位址）, alloc_page, __get_free_pages(返回線性位址), get_zeroed_page, __get_dma_pages,

高階記憶體無直接的線性位址，只能用alloc_pages()返回頁框描述符位址，核心線性位址空間的最後128m中的部分用於對映高階記憶體頁框，這種對映是臨時的（不夠用），

永久：pkmap_base, kmap()

臨時：kmap_atomic(), 在fix_kmap_begin處開始

夥伴系統：

把空閒頁分為11個塊鍊錶，如果某煉表無足夠的記憶體，就到更大一級分配，並把大一級的塊重新插入到小塊。__rmqueue()

__free_pages_bulk()釋放，釋放會試圖把釋放的塊與大塊合併

每cpu頁框快取記憶體，用於分配單個頁框請求，分為冷熱快取（與硬體快取記憶體行有關），bufferred_rmqueue()分配該頁框，如果每cpu頁框快取記憶體中的頁框數count小於等於low，反覆呼叫__rmqueue()從夥伴系統中分配batch各單一頁框。free_hot_cold_page)釋放頁框到夥伴系統。

管理區分配器__alloca_pages(): 執行多次掃瞄以得到需要的記憶體。

slab管理器建立在快取記憶體基礎上，分為專用和普通快取記憶體，

普通:(系統初始化期間由kmem_cache_init(), kmem_cache_sizes_init()來建立)

第乙個稱為kmem_cache， cache_cache變數包含它的第乙個快取記憶體描述符

其它包含在成幾何分布的malloc_sizes的表中，分為兩種： dma和normal

專用：(由kmem_cache_create在模組初始化的時候建立，由kmem_cache_destroy在模組解除安裝的時候銷毀)

在普通快取記憶體基礎上建立

cache_grow分配slab快取， slab_destroy()釋放slab快取

slab需要著色演算法避免對映到同樣的記憶體行

kmem_cache_alloc()分配slab物件

kmem_cache_free()釋放slab物件

kmalloc/kfree用於從普通快取記憶體分配和釋放通用slab物件

記憶體池與保留頁框不同，後者用於中斷等原子記憶體請求，雖然前者也用於緊急記憶體分配，記憶體池一般用來儲存slab物件，當然也用於一般型別的動態記憶體。需要註冊alloca和free方法。方法通常是mempool_alloc_slab()/mempool_free_slab(),

mempool_create()建立新記憶體池，註冊alloca/free方法， mempool_destroy相反

mempool_alloc呼叫alloc方法， mempool_free呼叫free方法

非連續記憶體是高階記憶體的一種，在vmalloc_start（距離high_memory開始8m的地方）到vmalloc_end(距離pkmap_base8k)這段區域，

vfree釋放

linux記憶體管理

Linux記憶體管理

Linux記憶體管理

Linux記憶體管理

linux記憶體管理

Linux記憶體管理

Linux記憶體管理

Linux記憶體管理

相關推薦