VMALLOC_RESERVE 和 896M

2020-06-01 00:00:00 分配 物理 固定 空间 影射

VMALLOC_RESERVE和896M

LINUX 内核虚拟地址空间到物理地址空间一般是固定连续影射的。

假定机器内存为512M,
从3G开始,到3G + 512M 为连续固定影射区。zone_dma, zone_normal为这个区域的。固定影射的VADDR可以直接使用(get a free page, then use pfn_to_virt()等宏定义转换得到vaddr)或用kmalloc等分配. 这样的vaddr的物理页是连续的。得到的地址也一定在固定影射区域内。

如果内存紧张,连续区域无法满足,调用vmalloc分配是必须的,因为它可以将物理不连续的空间组合后分配,所以更能满足分配要求。

但vmalloc分配的vaddr一定不能与固定影射区域的vaddr重合。因为vaddr到物理页的影射同时只能。所以vmalloc得到的vaddr要在3G + 512m 以上才可以。也就是从VMALLOC_START开始分配。 VMALLOC_START比连续固定影射区大大vaddr地址还多8-16M(2*VMALLOC_OFFSET)--有个鬼公式在

#define VMALLOC_OFFSET 8*1024
#define VMALLOC_START (high_memory - 2*VMALLOC_OFFSET) & ~(VMALLOC_OFFSET-1)

high_memory 就是固定影射区域高处。

空开8-16M做什么? 为了捕获越界的mm_fault.
同样,vmalloc每次得到的VADDR空间中间要留一个PAGE的空(空洞),目的和上面的空开一样。你vmalloc(100)2次,得到的2个地址中间相距8K。
如果连续分配无空洞,那么比如
p1=vmalloc(4096);
p2=vmalloc(4096);
如果p1使用越界到p2中了,也不会mm_falut. 那不容易debug.

下面说明VMALLOC_RESERVE和896M的问题。

上面假设机器物理512M的case. 如果机器有1G物理内存如何是好?那vmalloc()的vaddr是不是要在3G + 1G + 8M 空洞以上分配?超过寻址空间了吗。
这时,4G 下面保留的VMALLOC_RESERVER 128m 就派上用场了。
也就是说如果物理内存超过896M, high_memory也只能在3G + 896地方。可寻址空间高处要保留VMALLOC_RESREVER 128M给vmalloc用。

所以这128M的VADDR空间是为了vmalloc在物理超过了896M时候使用。如果物理仅仅有512M, 一般使用不到。因为VMALLOC_START很低了。如果vmalloc太多了才会用到。

high_memory在arch/i386/kernel, mm的初始化中设置。根据物理内存大小和VMALLOC_RESERVE得到数值.

所以说那128M仅仅是为了影射1G以上的物理内存的不对的。如果物理内存2G,1G以下的vmalloc也用那空间影射。

看vmalloc分配的东西可以用


  1. show_vmalloc()
  2. {
  3. struct vm_struct **p, *tmp;

  4.     for(p = &vmlist; (tmp = *p); p = &tmp->next) {
  5.        printk("%p %p %d\n", tmp, tmp->addr, tmp->size

  6.    }
  7. }

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