linux内存管理 (四) 6 内存管理机制第三阶段

本文主要是介绍linux内存管理 (四) 6 内存管理机制第三阶段，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

前言

界限规定

第三阶段是个时间点 : buddy完成建立
完成建立的时间点
start_kernel -> mm_init -> mem_init(这个函数返回时)

buddy 当前现状

1.buddy 内部的实现

pcp 属于 buddy吗 ?属于,相当于是 buddy 对 1页申请和释放 做的优化

2. buddy 管理了哪些内存


分区:低端内存区和高端内存区的划分没有任何物理意义,只不过是内核为了管理页而采取的一种逻辑上的分组.但是 DMA 区是 因为 有些设备DMA不能访问高于 16MB的地址而分的.理论DMA低端内存高端内存VMALLOCPKMAPFIXADDR实例------------------------------------------------下面的是高端内存------------------------------------------------vector  : 0xffff0000 - 0xffff1000   (   4 kB)fixmap  : 0xfff00000 - 0xfffe0000   ( 896 kB)vmalloc : 0xd0800000 - 0xf4000000   ( 568 MB)------------------------------------------------下面的是低端内存------------------------------------------------lowmem  : 0xc0000000 - 0xd0000000   ( 256 MB).init : 0xc0008000 - 0xc0036000   ( 184 kB).text : 0xc0036000 - 0xc0800888   (7979 kB).data : 0xc0802000 - 0xc084af30   ( 292 kB).bss : 0xc084af54 - 0xc08cd554   ( 522 kB)------------------------------------------------下面的到底属于高端内存还是低端内存------------------------------------------------pkmap   : 0xbfe00000 - 0xc0000000   (   2 MB)modules : 0xbf000000 - 0xbfe00000   (  14 MB)------------------------------------------------为什么下面的DMA区的虚拟地址这么大?------------------------------------------------DMA     : 0xff600000 - 0xffe00000   (   8 MB)某些体系结构在内存的任何地址上执行DMA都没有问题,在这些体系结构中,ZONE_DMA为空,ZONE_NORMAL 就可以直接用于分配.在x86体系结构上,ISA设备就不能在整个32位的地址空间中执行DMA,因为ISA设备只能访问物理内存的前16MB,因此,ZONE_DMA在x86上包含的页都在0-16MB的内存范围里

3. buddy 提供的api

------------------------------------申请内存alloc_pages__get_free_pagesalloc_page__get_free_pageget_zeroed_pagealloc_bootmem_low_pages------------------------------------释放内存__free_pagefree_pagesfree_page

其他

mem_init 之后的mm_init 中的其他函数,是做什么用的

/** Set up kernel memory allocators // -----------------1*/
static void __init mm_init(void)
{/** page_cgroup requires countinous pages as memmap* and it's bigger than MAX_ORDER unless SPARSEMEM.*/page_cgroup_init_flatmem();mem_init(); 			// -----------------2kmem_cache_init(); 		// -----------------3percpu_init_late(); 	// -----------------4pgtable_cache_init(); 	// -----------------5vmalloc_init(); 		// -----------------6
}标号1 可以看出来  mm_init的作用是  设置多个内核内存分配器
标号2 用来设置  	buddy // buddy 管理了 块大小为 4K字节 的内存	// 提供 alloc_pages 和 free_pages
标号3 用来设置 	slab // slab 基于 buddy,管理了 块大小为 32字节/32+1*32字节/32+2*32字节.../32+127*32字节的内存// 针对 32字节的块, slab 申请一个 4KB的块,然后分节成4K/32个 大小的 32字节块,当申请(1-31)大小字节的时候,从这里拿// 针对 32+N*32字节, slab 申请一个 4KB的块,然后分节成4K/(32+N*32)个 大小的 (32+N*32)字节块,当申请(N*32 - N*32+31)大小字节的时候,从这里拿// 提供 kmalloc 和 kfree// 提供 kmem_cache_alloc 和 kmem_cache_destory
标号6 用来设置  	非连续内存管理的初始化// 提供 vmalloc 和  vfree