对内存管理的不懂。。望高手指导 看了很多资料还是不太明白

tc1989tc

linux地址转换是：逻辑地址转换为线性地址，线性地址通过页表在转换为物理地址。。
但是在今天看内核内存管理的时候，有个struct page 结构说是每个物理页帧的记录者，，还有一个虚拟内存区( VMA )用来管理进程地址空间中不同区域的内核数据结构。不明白这两个结构跟页表有什么联系。。。
还有一个问题就是，一个内核逻辑地址通过一定偏移量就得到对应的物理地址，，，但是这样是不是就会让内核的逻辑地址对应的那些所以的物理地址 都不能分配给其它用户空间的虚拟地址来映射了啊。。也就是说用户空间地址只能映射高端地址？？？这样肯定是错的，，但是不知道为啥子？？希望高手指导哈以上两个问题

humjb_1983

回复 24# mordorwww
kmalloc用于分配存放页描述符指针(*page)的数组
alloc_page用于实际page的分配，标记是GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM


   

mordorwww

humjb_1983 发表于 2013-10-24 11:03
呵呵，对的，其最终还是通过kmalloc和alloc_page接口来分别物理内存的。

vmalloc通过kmalloc干啥

humjb_1983

mordorwww 发表于 2013-10-24 10:22
你这话说得貌似 vmalloc 是靠 kmalloc 来分配内存的

呵呵，对的，其最终还是通过kmalloc和alloc_page接口来分别物理内存的。

mordorwww

humjb_1983 发表于 2013-10-24 09:15
vmalloc并没说一定在896M之后的物理内存中分配吧，vmalloc对应的“非连续内存区”实际是线性地址(虚拟地址 ...

你这话说得貌似 vmalloc 是靠 kmalloc 来分配内存的

humjb_1983

mordorwww 发表于 2013-10-23 14:42
那这样vmalloc怎么办？所有内存都线性映射？

vmalloc并没说一定在896M之后的物理内存中分配吧，vmalloc对应的“非连续内存区”实际是线性地址(虚拟地址空间中)的概念，其分配的物理内存实际是通过kmalloc和alloc_page接口分配的，分配标记为GFP_KERNEL|GFP_HIGHMEM，表示其分配的物理内存既可以在低端内存，也可以在高端内存中。

humjb_1983

回复 12# tc1989tc

呵呵，互相学习~
   

kiongf

回复 18# tc1989tc


    是的. page descriptor就是struct page.

         
     vmalloc() 和 你常见的c的malloc()都是申请虚拟内存区间, 来建立虚拟地址对物理地址的映射.他们同样是通过page table来记录的这段映射.   他们的区别在于一个只能被内核层使用, 一个同时可以被用户层和内核层使用。

     两者没有太多联系. 都是抢固定大小物理内存。 没有足够物理内存, 那么申请内存的进程/kernel thread要么放弃，要么就睡觉
     

tc1989tc

回复 17# kiongf


    另外可以看alloc_page()和get_user_page()
     1) alloc_page() , 会向memory allocator申请1<<order个page frame, 并返回第一个块page frame的page descriptor *page. 因为page descriptor在都被分配在低端内存(属于直接映射部分)因此可以直接使用.  因此不需要转换就可以知道虚拟地址*page所在物理内存的地址。即使是高端内存也可以通过简单的计算得到其描述的page frame的地址(page_to_pfn() -- 建议不要看这个函数， 这个函数涉及到memory model 。你就当是从page descriptor得到物理内存中该page frame一个全局唯一的序号PFN) 。因此即使是高端内存的page frame, 只要得到page descriptor就可以知道分配的PFN(page frame number).   所以alloc_page才会有这个(__GFP_HIGHMEM)标志, 允许申请高端内存的物理页。

请问你所说的page descriptor 就是struct page结构吧？
还有就是不明白了vmalloc分配的是内核那个只有128M大小虚拟地址的空间，，这个怎么又跟我们进程用户空间的虚拟地址联系起来了啊？？我们进程用户空间的虚拟地址不是通过页表和物理地址联系的了嘛？？感觉很混

kiongf

回复 3# tc1989tc


     不管是kernel thread还是normal process, 它们要使用内存都必须向memory allocator提出申请, 并不是说kernel address直接映射了, kernel thread就可以直接使用这些内存. 内存管理 , 指的是有管理者。即使是同样内核的子系统, 也必须向他申请内存. 所以不会出现你所的那种冲突的情况。 一旦申请成功, memory allocator就会标记这些分配的page frame已经分配； 提出申请者没释放之前是不可能再分配这些已分配的内存的。
     
    其次，进程/kernel thread面向的是addresss space. 他们并不知道实际的物理内存. 比如malloc()函数, mm子系统会给他在user mode address space中分配一个VMA(virual address region), 并且分配一些物理内存给他, 然后通过page table 来记录, mm子系统就会知道进程提出的想要读取的0x8000 0000的数据,实际上是要读取物理内存0x1FFF FFFF的数据。vmalloc()函数同理. 0x8000 0000 -> 0x1FFF FFFF这个过程就是解析paging hierarchy, 间接通过paging hierarchy得到virutal address和physical address的映射。

    另外可以看alloc_page()和get_user_page()
    1) alloc_page() , 会向memory allocator申请1<<order个page frame, 并返回第一个块page frame的page descriptor *page. 因为page descriptor在都被分配在低端内存(属于直接映射部分)因此可以直接使用.  因此不需要转换就可以知道虚拟地址*page所在物理内存的地址。即使是高端内存也可以通过简单的计算得到其描述的page frame的地址(page_to_pfn() -- 建议不要看这个函数， 这个函数涉及到memory model 。你就当是从page descriptor得到物理内存中该page frame一个全局唯一的序号PFN) 。因此即使是高端内存的page frame, 只要得到page descriptor就可以知道分配的PFN(page frame number).   所以alloc_page才会有这个(__GFP_HIGHMEM)标志, 允许申请高端内存的物理页。