對於ZONE MOVABLE的理解

linux記憶體管理子系統把記憶體劃分為不同zone，本文主要來介紹下其中的乙個：zone_movable。我在網上看到一些文章經常會把它叫做虛擬記憶體區（pseudo zone），為什麼說它是乙個虛擬記憶體區呢？實際上它是從平台中最高記憶體區中（比如zone_hihgmem）劃出了一部分記憶體，作為zone_movable。核心中有如下**可以作為參考依據：

static
void __init find_usable_zone_for_movable
(void
)vm_bug_on
(zone_index ==-1
);movable_zone = zone_index;
}

那麼引入該記憶體區的目的是什麼？

它存在的意義實際上是為了減少記憶體的碎片化，想象一下這個場景，當我們需要一塊大的連續記憶體時向夥伴系統申請，雖然對應的記憶體區剩餘記憶體還很多，但是卻發現對應的記憶體區並無法滿足連續的記憶體申請需求，這就是由於記憶體碎片化導致的問題。那麼此時是可以通過記憶體遷移來完成連續記憶體的申請，但是這個過程並不一定能夠成功，因為中間有一些頁面可能是不允許遷移的。

引入zone_movable就是為了優化記憶體遷移場景的，主要目的是想要把non-movable和movable的記憶體區分管理，當我們劃分出該區域後，那麼只有可遷移的頁才能夠從該區域申請，這樣當我們後面**記憶體時，針對該區域就都可以執行遷移，從而保證能夠獲取到足夠大的連續記憶體。

除了這個用途之外，該區域還有一種使用場景，那就是memory hotplug場景，記憶體熱插拔場景，當我們對記憶體區執行remove時，必須保證其中的內容都是可以被遷移走的，因此熱插拔的記憶體區必須位於zone_movable區域。

enum zone_type 
;

簡單來說，可遷移的頁面不一定都在zone_movable中，但是zone_movable中的頁面必須都是可遷移的。

我們通過檢視/proc/pagetypeinfo的返回資訊可以看到在movable zone中不存在unmovable型別的頁面，只有movable型別的頁面。

這個管理區域存放的page都是可遷移的，只能被帶有__gfp_highmem和__gfp_movable標誌的記憶體申請所使用，比如：

#define gfp_highuser_movable    (gfp_highuser | __gfp_movable)
#define gfp_user    (__gfp_wait | __gfp_io | __gfp_fs | __gfp_hardwall)
#define gfp_highuser    (gfp_user | __gfp_highmem)

主要注意的是不要把分配標誌__gfp_movable和管理區zone_movable混淆，兩者並不是對應的關係。

#define __gfp_dma   ((__force gfp_t)___gfp_dma)
#define __gfp_highmem   ((__force gfp_t)___gfp_highmem)
#define __gfp_dma32 ((__force gfp_t)___gfp_dma32)
#define __gfp_movable   ((__force gfp_t)___gfp_movable)  /* page is movable */
#define gfp_zonemask    (__gfp_dma|__gfp_highmem|__gfp_dma32|__gfp_movable)

這幾個分配標誌被稱為zone modifiers，他們用來標識優先從哪個zone分配記憶體。

bit       result
***************==
0x0    => normal
0x1    => dma or normal
0x2    => highmem or normal
0x3    => bad (dma+highmem)
0x4    => dma32 or dma or normal
0x5    => bad (dma+dma32)
0x6    => bad (highmem+dma32)
0x7    => bad (highmem+dma32+dma)
0x8    => normal (movable+0)
0x9    => dma or normal (movable+dma)
0xa    => movable (movable is valid only if highmem is set too)
0xb    => bad (movable+highmem+dma)
0xc    => dma32 (movable+dma32)
0xd    => bad (movable+dma32+dma)
0xe    => bad (movable+dma32+highmem)
0xf    => bad (movable+dma32+highmem+dma)

一共有4個bit用來表示組合型別，其中低3個bit只能選擇乙個（__gfp_dma/__gfp_highmem/__gfp_dma32），而__gfp_movable可以和其他三種的任何乙個組合使用，因此一共有16中組合，根據各種型別進行乙個偏移存放到乙個long型別table中。

gfp_zone_table：
|bad|bad|bad|dma32|bad|movable|......|normal|

這些結果會根據上面的bit組合值做乙個偏移，存放到zone table中，從而可以根據組合快速定位要使用的zone管理區。由上可見，__gfp_movable代表的是一種分配策略，並不是和zone_movable匹配的，上一節也做了介紹，必須是（__gfp_highmem和__gfp_movable）同時置位才會從zone_movable管理區去分配記憶體。

the zone fallback order is movable=>highmem=>normal=>dma32=>dma

因此我們分配記憶體時並不一定就會按照傳入的flag來進行分配，如果對應zone中沒有符合要求的記憶體，那麼會依次進行fallback查詢符合要求的記憶體。

可以通過傳入不同的cmdline來設定：

比如kernelcore=yyyy和movablecore=zzzz分別表示不同的含義：

1) when kernelcore=yyyy boot option is used,
size of memory not for movable pages (not for offline) is yyyy.
size of memory for movable pages (for offline) is total-yyyy.
2) when movablecore=zzzz boot option is used,
size of memory not for movable pages (not for offline) is total - zzzz.
size of memory for movable pages (for offline) is zzzz.

對於ZONE MOVABLE的理解

對於while if foeach 等迴圈的理解

對於Python中RawString的理解

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