Linux內核如何決定要使用哪個內存區域？

Question

當我檢查pagetypeinfo

貓/ proc / pagetypeinfo

我看到三種類型的存儲區：

• DMA
• DMA32
• 正常

Linux如何選擇一個內存區域來分配新頁面？

Answer 1

這些存儲區僅針對32位系統而不是64位定義。

記住這些是我們正在談論的內核可訪問的main memory 。 在32 bit （4GB）系統中，內核和用戶空間之間的比例為1:3 。 意味着內核可以訪問1GB，用戶空間可以為3GB。 內核的1GB划分如下：

Zone_DMA（0-16MB）： 永久映射到內核地址空間。
由於兼容性原因，較舊的ISA設備只能訪問較低的16MB主內存。

Zone_Normal（16MB-896MB）： 永久映射到內核地址空間。
許多內核操作只能使用ZONE_NORMAL因此它是性能最關鍵的區域，並且是大部分由內核分配的內存。

ZONE_HIGH_MEM（896MB以上）： 沒有永久映射到內核的地址空間。
內核可以訪問整個4GB主內存。 分別通過Zone_DMA和Zone_Normal 1GB的內核，通過Zone_DMA Zone_Normal用戶3GB的ZONE_HIGH_MEM 。 借助Intel的Physical Address Extension (PAE) ，人們可以獲得4個額外的位來尋址主內存，從而獲得36位，即總共64GB的可訪問內存。 增量地址空間（36位地址-32位地址）是ZONE_HIGH_MEM用於映射到用戶訪問的主存儲器（即2GB-4GB之間）的地方。

閱讀更多：

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虛擬地址拆分

Answer 2

對於每個內存分配請求（例如，通過kmalloc的請求），內核都會根據傳遞給函數的標志來選擇內存區域。 這些請求在內部觸發內核函數alloc_pages（）。

zonelist是傳遞給alloc_pages（）的參數，該參數指向zonelist數據結構，該數據結構按優先順序描述適合於內存分配的內存區域。

請參閱《了解Linux內核》一書中的內存管理一章。