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11楼 [报告]

发表于 2009-03-10 14:44 |只看该作者

呵呵，估计scutant老大快对我无语了，

所谓“管理”大于1G的内存是为内核管理还是为用户空间管理？
如果意思是内核自己需要大于1G的地址空间的话我就理解了，
如果不是这个意思，那么我看了上面的文章觉得老大还是没明白我的意思。
想在内核空间里访问大于1G的内存确实需要高端内存这种机制，这一点我明白。
但一般来说内核管理页面并不需要访问页面的内容，而只需要操作一些数据结构

就拿用户向内核要内存这件事来说吧，内核只需要操作页表和mem_map数组不就行了，
似乎并不需要把它“映射”到内核空间吧，
因为这内存是给用户的，内核通过操作页表把它映射到线性地址的0-3G这一块就算完成任务
而就算查找空闲的物理内存也不需要把内存映射到内核空间啊。

打个比方，我要管理40个人，可是我的办公室只能装10个人，其中8个人都是本办公室的管理人员(对应于896M的线性映射的内核空间)，另外两个空位就用于动态管理(对应于128M的高端内存)，我需要对谁发号施令就叫他进来，下完了命令再让他出去，这样我就用两个空位管理了剩下的32个人，
但是我的意思就是，这两个空位也不需要，因为我的办公室虽然装不下40个人，但是装得下40个人的电话号码(struct page结构和页表等)，如果有部门向我要人（用户空间向内核要内存），我只要用电话喊人过去就行了（只需要操作页表），而不需要把人叫进来，因此我的办公室只需要能装下本办公室的人就行了（内核空间大小只需要能装下内核的代码和数据）。

假如说我办公室所需的办公人员大于10个（内核本身的代码和数据所需的地址空间大于1G），那确实需要空两个位子出来轮流进来办公。如果不是这种情况，那么对于非本办公室的人，我大可不必为了管理他们而空两个位子（也就是不必为了管理用户空间的页面而预留高端内存），因为我有电话号码。另外，如果确实需要跟某个非办公室的人面谈，我可以走出办公室找他（就是直接访问用户空间），不用把他喊进办公室。

不知道这个比喻是否恰当
先谢谢老大的耐心解答

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scutan

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12楼 [报告]

发表于 2009-03-10 15:08 |只看该作者

原帖由 peimichael 于 2009-3-10 14:44 发表
呵呵，估计scutant老大快对我无语了，

所谓“管理”大于1G的内存是为内核管理还是为用户空间管理？
如果意思是内核自己需要大于1G的地址空间的话我就理解了，
如果不是这个意思，那么我看了上面的 ...

我明白你的意思了, 你是说其实内核不需要像现在这样弄个什么高端内存的管理方式, 实际上用mem_map数组就可以对所有的内存进行管理了. 也就不需要那种高端内存的映射方式了.

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peimichael

家境小康

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13楼 [报告]

发表于 2009-03-10 15:44 |只看该作者

回复 #12 scutan 的帖子

对，我就是这个意思

如果内核本身的数据和代码超过1G,使用高端内存我可以理解
但是如果是为了帮助用户空间管理内存，我觉得完全不需要这么个东西，只要有那些页表和数据结构就可以了

不知道这个怎么解释？

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Aryang

稍有积蓄

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14楼 [报告]

发表于 2009-03-10 17:31 |只看该作者

似乎并不需要把它“映射”到内核空间吧

这里的“映射”我的理解是和内核前896M地址空间相对应的一个概念，内核地址的前896M虚拟地址空间对应的物理地址的分配算法是固定好的，就是直接减去 PAGE_OFFSET。
而这个“映射”就是说这部分内核地址没有固定的公式能直接得到物理地址，必须查表才能确定。

当然从CPU来说，所有的物理地址都存放在页表里，但从设计角度来说，就是用户进程地址的0-3G空间对应的物理地址要查表，内核3G- 3896M地址空间对应的物理地址可以通过公式算出来，3896M-4G的地址对应的物理地址也要查表才能确定（映射）

[ 本帖最后由 Aryang 于 2009-3-10 18:01 编辑 ]

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scutan

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15楼 [报告]

发表于 2009-03-10 18:28 |只看该作者

原帖由 peimichael 于 2009-3-10 15:44 发表
对，我就是这个意思

如果内核本身的数据和代码超过1G,使用高端内存我可以理解
但是如果是为了帮助用户空间管理内存，我觉得完全不需要这么个东西，只要有那些页表和数据结构就可以了

不知道这个怎么解释？

对于内核来说, 不仅仅是为了给用户态的程序提供服务, 它也会为内核本身分配空间.
比如说物理内存有4G. 此时在物理地址3G的地方分配了一个页面, 就要建立起内核页表与该物理地址之间的映射关系. 此时对于内核空间来说只有1G的空间大小, 而且3G-3G+896M都与物理地址的前896M一一对应. 你如果将那个映射关系放到前896M去就会破坏那个线性映射的关系. 所以说对于内核, 就拿了128M的线性地址空间来对896M以上的物理内存机动处理. 我个人觉得这是一个设计的问题, 内核中已经有了一个前提, 即3G-3G+896M与物理地址896M之前的地址一一对应的前提. 所以如果打破这个前提的话, 会使得整体的解决方案更加复杂.

上面也是我的个人所见, 如果有错误, 也请指出. :wink: