高端内存含义为:线性地址空间 PAGE_OFFSET 896M 至4G的最后128M线性地址 896M以上的物理页框,非直接映射。有3种方法:非连续内存区映射,永久内核映射,临时内核映射(固定映射) 从 PAGE_OFFSET开始的线性地址区域为: PAGE_OFFSET(3G)|物理内存映射 --8M-- vmallot区 --4K-- vmallot区 --8K-- 永久内核映射--临时内核映射(固定映射)|4G 1. 非连续区映射 1.1 每个非连续内存区都对应一个类型为 vm_struct的描述符,通过next字段,这些描述符被插入到一个vmlist链表中。 1.2 三种非连续区的类型: VM_ALLOC -- 物理内存(调用alloc_page)和线性地址同时申请,物理内存是 __GFP_HIGHMEM类型(分配顺序是HIGH, NORMAL, DMA ) VM_MAP -- 仅申请线性区,物理内存另外申请,是VM_ALLOC的简化版 VM_IOREMAP -- 仅申请线性区,物理内存另外申请(这里的物理内存一般都是高端内存,大于896M的内存) 2. 永久内核映射 2.1 永久内存映射允许建立长期映射。使用主内核页表中swapper_pg_dir的一个专门页表。 pkmap_page_table: 专门的页表。页表表项数由LAST_PKMAP(512或1024)产生。 page_address_htable: 存放地址的 pkmap_count: 包含LAST_PKMAP个计数器的数组。 PKMAP_BASE: 页表线性地址从PKMAP_BASE开始。 2.2 如果LAST_PKMAP个项都用完,则把当前进程置为 TASK_UNINTERRUPTIBLE,并调用schedule() 3. 临时内存映射 3.1 可以用在中断处理函数和可延迟函数的内部,从不阻塞。因为临时内存映射是固定内存映射的一部分,一个地址固定给一个内核成分使用。 3.2 每个CPU都有自己的一个13个窗口(一个线性地址及页表项)的集合。 enum km_type { KM_BOUNCE_READ, KM_SKB_SUNRPC_DATA, KM_SKB_DATA_SOFTIRQ, KM_USER0, KM_USER1, KM_BIO_SRC_IRQ, KM_BIO_DST_IRQ, KM_PTE0, KM_PTE1, KM_IRQ0, KM_IRQ1, KM_SOFTIRQ0, KM_SOFTIRQ1, KM_TYPE_NR }; 所有固定映射的固定线性地址 enum fixed_addresses { FIX_HOLE, FIX_VSYSCALL, .... #ifdef CONFIG_HIGHMEM FIX_KMAP_BEGIN, /* reserved pte's for temporary kernel mappings */ FIX_KMAP_END = FIX_KMAP_BEGIN (KM_TYPE_NR*NR_CPUS)-1, #endif ....... __end_of_permanent_fixed_addresses, /* temporary boot-time mappings, used before ioremap() is functional */ #define NR_FIX_BTMAPS 16 FIX_BTMAP_END = __end_of_permanent_fixed_addresses, FIX_BTMAP_BEGIN = FIX_BTMAP_END NR_FIX_BTMAPS - 1, FIX_WP_TEST, __end_of_fixed_addresses }; 3.3 注意 fixed_addresses 的地址从上至下是倒着的,FIX_HOLE的地址等于 0xfffff000,是一个洞 #define __fix_to_virt(x) (FIXADDR_TOP - ((x) << PAGE_SHIFT)) #define __FIXADDR_TOP 0xfffff000 |
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