Linux内核如何决定要使用哪个内存区域？

Question

当我检查pagetypeinfo

猫/ proc / pagetypeinfo

我看到三种类型的存储区：

• DMA
• DMA32
• 正常

Linux如何选择一个内存区域来分配新页面？

Answer 1

这些存储区仅针对32位系统而不是64位定义。

记住这些是我们正在谈论的内核可访问的main memory 。 在32 bit （4GB）系统中，内核和用户空间之间的比例为1:3 。 意味着内核可以访问1GB，用户空间可以为3GB。 内核的1GB划分如下：

Zone_DMA（0-16MB）： 永久映射到内核地址空间。
由于兼容性原因，较旧的ISA设备只能访问较低的16MB主内存。

Zone_Normal（16MB-896MB）： 永久映射到内核地址空间。
许多内核操作只能使用ZONE_NORMAL因此它是性能最关键的区域，并且是大部分由内核分配的内存。

ZONE_HIGH_MEM（896MB以上）： 没有永久映射到内核的地址空间。
内核可以访问整个4GB主内存。 分别通过Zone_DMA和Zone_Normal 1GB的内核，通过Zone_DMA Zone_Normal用户3GB的ZONE_HIGH_MEM 。 借助Intel的Physical Address Extension (PAE) ，人们可以获得4个额外的位来寻址主内存，从而获得36位，即总共64GB的可访问内存。 增量地址空间（36位地址-32位地址）是ZONE_HIGH_MEM用于映射到用户访问的主存储器（即2GB-4GB之间）的地方。

阅读更多：

http://www.quora.com/Linux-Kernel/Why-is-there-ZONE_HIGHMEM-in-the-x86-32-Linux-kernel-but-not-in-the-x86-64-kernel
http://www.quora.com/Linux-Kernel/What-is-the-difference-between-high-memory-and-normal-memory
Linux 3/1虚拟地址拆分

Answer 2

对于每个内存分配请求（例如，通过kmalloc的请求），内核都会根据传递给函数的标志来选择内存区域。 这些请求在内部触发内核函数alloc_pages（）。

zonelist是传递给alloc_pages（）的参数，该参数指向zonelist数据结构，该数据结构按优先顺序描述适合于内存分配的内存区域。

请参阅《了解Linux内核》一书中的内存管理一章。