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《内存管理-高端内存(上)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、进程可以寻址4G,貝中0~3G为用户态，3G〜4G为内核态。如果内存不超过1G那么最后这1G线性空间足够映射物理内存了，如果物理内存大于1G,为了使内核空间的1G线性地址可以访问到大于1G的物理内存，把物理内存分为两部分，0〜896MB的进行直接内存映射，也就是说存在一个线性关系：virtualaddress=physicaladdress+PAGE_OFFSET,这里的PAGE_OFFSET为3G。还剩下一个128MB的空间，这个空间作为一个窗口动态进行映射，这样就可以访问大于1G的内存，但是同一时刻
2、内核空间还是只有1G的线性地址，只是不同时刻可以映射到不同的地方。综上，大于896MB的物理内存就是高端内存，内核引入高端内存这个概念是为了通过128MB这个窗口访问大于1G的物理内存。high_memoryPAGEOFFSET1「—:1i一.更¥內1令8朋.vmallot区L恥:vma]jot区聲-内射久映永核■•►固走映貯‘的线性地址:■•存映射:::::■,■•.*#\/FIXADDRSTARTVMALLCKSTARTVMALLOCENDPKMAPBASE4G8上图是内核空间1G线性地址的布局，
3、直接映射区为PAGE_OFFSET〜PAGE_OFFSET+896MB,直接映射的物理地址末尾对应的线性地址保存在high_memory变量屮。直接映射区后边有一个8MB的保护区，冃的是用来”捕获”对内存的越界访问。然后是非连续内存区，范围从VMALLOC_START〜VMALLOC_END,出于同样的原因，每个非连续内存区之间隔着4KB。永久内核映射区从PKMAP_BASE开始，大小为2MB（启动PAE）或4MB。后边是固定映射区，范围是FIXADDR_START〜FIXADDR_TOP,至于临时内核
4、映射区是固定内核映射区里的一部分，在后边会做详细解析。下边来详细介绍高端内存的三种访问方式：非连续内存区访问，永久内核映射，临时内核映射。非连续内存区访问:1.struetvmstruct{2.voiddr;连续内存区：viewplainprint?3.大小）*ad〃内存区内第一个内存单元的线性地址非连续内存区访问会使用一个vm_struct结构来描述每个非unsignedlongsize;//内存区的大小加4096（内存区Z间的安全区间的4.unsignedlongflags;〃非连续的内存区映射的内
5、存类型5.符的指针组成structpage//指向nr_pages数组的指针,**pages;该数组由指向页描述6.unsignedintnrpages;〃内存区填充的页的个数7.unsignedlongphys_addr;//该字段为0,除非内存已被创建来映射一个硬任设备的I/O共享内存6.struetvm_struet*next;//指向下一个vm_struct结构的指针structvmstruct{voidiiuunsignodlongunsignodlongstructpageunsignedi
6、ntvm_struct与vmalloc()分配的非连续线性区有如下关系:vmlist++-->+VMALLOCSTARTI+vmstruct+—VMALLOCENDvmalloc4KBvmalloc4KBvmalloc4KBvmallocvmsruct++vmstruct+vmstruct++-NULL>+下边来看非连续内存区的分配，分配调用了vmalloc()函数：viewplainprint?1.void^vmalloc(unsignedlongsize)2.{3.return_vmalloc(si
7、ze,GFPKERNEL_GFPHTGIIMEM,PAGE_KERNEL);4.}void*vmalloc(unsignedlongsiarcturn_vmalloc(size,(Iflags标志中设置了从highmemory分配。viewplainprint?1.void*_vmalloc(unsignedlongsize,intgfpmask,pgprottprot)2.{3.structvm_struct^area;4.structpage**pages;5.6.7.8.量*/9.physpage
8、s)unsignedintnr_pages,array_size,i;/*需要分配的大小贞对齐*/~size=PAGE_ALIGN(sizc);/*需要分配的央小不能为0,也不能大于物理页的总数if(!size
9、
10、(size»PAGE_SHIFT)>num_10.returnMULL;11・/*找到一个线性区，并获得vm_struct描述符，描述符的flags字段被初始化为VM_ALLOC标志，该标志意味着通过使用vmallocO函数*/1
