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电梯直达

1楼 [收藏(0)] [报告]

发表于 2011-08-19 03:52 |只看该作者 |倒序浏览

看到最近high_memory的帖子比较多，我也想问一个问题：

assume: x86, 2.6.3x, 物理内存1G,
则由896+8M开始的一块128M的物理内存，linux称为high_memory.

那么这一块128M内存，是不是由内核和进程共享的？
即内核通过vmalloc()可以分配到这块物理内存，
而进程在向内核请求分配内存时也有可能分配到这块物理内存？
还是说内核是"排它"性的，仅仅由vmalloc()使用？

再assume: x86, 2.6.3x物理内存512m
此时没有high_memory.这种情况下内核的vmalloc()在哪部分的物理内存中

去分配呢？

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rqzrqh

稍有积蓄

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2楼 [报告]

发表于 2011-08-19 09:15 |只看该作者

本帖最后由 rqzrqh 于 2011-08-19 09:18 编辑

vmalloc中，分配被映射的物理页的函数为alloc_page，分配参数为GFP_KERNEL | GFP_HIGHMEN

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luoyan_xy

丰衣足食

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3楼 [报告]

发表于 2011-08-19 09:50 |只看该作者

本帖最后由 luoyan_xy 于 2011-08-19 10:28 编辑

high memory是指所有高于896MB的物理内存。

而用于vmalloc分配的128MB区间，则是指 3G+896MB+8MB开始的128MB，也就是说通过vmalloc分配的物理页映射的虚拟地址位于这个空间内，其获取的物理页还是由内核统一管理的，并不是说vmalloc只能分配物理内存区间为896MB+8MB开始的128MB的区间。

不知道说的对不对。。。

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omycle

小富即安

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4楼 [报告]

发表于 2011-08-19 14:27 |只看该作者

同意ls同学的看法

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amarant

版主

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5楼 [报告]

发表于 2011-08-19 15:02 |只看该作者

偶凭印象回答下。有错还请指正

assume: x86, 2.6.3x, 物理内存1G,
则由896+8M开始的一块128M的物理内存，linux称为high_memory.

那么这一块128M内存，是不是由内核和进程共享的？
这段物理内存最终是被谁用并不确定，内核和进程都可能用它。

即内核通过vmalloc()可以分配到这块物理内存，
而进程在向内核请求分配内存时也有可能分配到这块物理内存？
嗯
还是说内核是"排它"性的，仅仅由vmalloc()使用？

再assume: x86, 2.6.3x物理内存512m
此时没有high_memory.这种情况下内核的vmalloc()在哪部分的物理内存中
那么就不存在物理内存的high_memory。这时候，分配得到的页还是ZONE_NORMAL或者ZONE_DMA的页。

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rqzrqh

稍有积蓄

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6楼 [报告]

发表于 2011-08-19 15:24 |只看该作者

回复 5# amarant

>assume: x86, 2.6.3x, 物理内存1G,
>则由896+8M开始的一块128M的物理内存，linux称为high_memory.

>那么这一块128M内存，是不是由内核和进程共享的？
>这段物理内存最终是被谁用并不确定，内核和进程都可能用它。

>即内核通过vmalloc()可以分配到这块物理内存，
>而进程在向内核请求分配内存时也有可能分配到这块物理内存？
>嗯
>还是说内核是"排它"性的，仅仅由vmalloc()使用？

我猜还有其他可以用。
如果只能是vmalloc分配并使用，那么即使建立映射后，进程岂不是总要执行系统调用变成内核权限才能访问高端物理地址？（vmap可以再次映射已分配的高端物理页，但是返回的地址还是在线性地址内）
ioremap的用法不清楚，也许ioremap可以映射通过vmalloc获得的高端物理地址到用户地址空间，也许是能直接映射高端物理地址。

>再assume: x86, 2.6.3x物理内存512m
>此时没有high_memory.这种情况下内核的vmalloc()在哪部分的物理内存中
>那么就不存在物理内存的high_memory。这时候，分配得到的页还是ZONE_NORMAL或者ZONE_DMA的页。

此时就没有页描述来对应high_memory。
vmalloc建立映射时，被映射的高端物理地址是通过alloc_page分配的，而且参数是GFP_KERNEL | GFP_HIGHMEM，现在没有highmen，于是使用通用的GFP_KERNEL，GFP_KERNEL
应该是优先分配在NORMAL区域，然后是DMA区域。

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amarant

版主

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7楼 [报告]

发表于 2011-08-19 15:48 |只看该作者

本帖最后由 amarant 于 2011-08-22 10:38 编辑

回复 6# rqzrqh

我很赞同～分配物理页用的是alloc_pages，跟虚拟地址在用户空间还是内核空间没什么关系～

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keilchu

白手起家

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8楼 [报告]

发表于 2011-08-25 16:28 |只看该作者

我觉得LZ首先要搞明白线性地址和物理地址的区别，所谓的896M是指线性地址，跟物理地址没有关系，就算物理内存只有512M，高端内存任然存在。内核对于物理内存使用页框的数据结构来管理，每4K为一个页框，对于1G的物理内存就有1GB/4KB=262144个页框. vmalloc从当前空闲页框的列表里找到所需的页框数，然后映射到高端内存（也就是896M以上）的某一段地址上去，至于所分配的物理页框位于物理内存的什么地方是随机的。
用户态进程不能直接分配物理内存，只能通过系统调用来分配虚拟内存，当需要实际操作时才分配物理内存，至于分配什么物理内存也是随机的，跟高端内存没有任何关系。