Linux 内核内存管理内存管理架构 ③ ( Linux 内核中的内存管理模块 | 页分配器 | 不连续页分配器 | 内存控制组 | 硬件设备内存管理 | MMU | 页表缓存 | 高速缓存 )

2022-04-11 IT知识内存控制硬件设备

提兵百万西湖上，立马吴山第一峰！这篇文章主要讲述Linux 内核内存管理内存管理架构 ③ ( Linux 内核中的内存管理模块 | 页分配器 | 不连续页分配器 | 内存控制组 | 硬件设备内存管理 | MMU | 页表缓存 | 高速缓存 )相关的知识，希望能为你提供帮助。

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??一、Linux 内核中的内存管理模块??
??二、硬件设备内存管理??

一、Linux 内核中的内存管理模块

Linux 内核还需要处理如下内容 :
① 页错误异常处理
② 页表管理
③ 引导内存分配器 : 页分配器 , 块分配器 , 不连续页分配器 , 连续内存分配器 , 每处理器内存分配器 ;

" 页分配器 " 负责分配内存物理页 , 使用的是 " 伙伴分配器 " ;
" 不连续页分配器 " 提供了??vmalloc??? 函数用于分配内存 ,??vfree?? 函数用于释放内存 ; 申请的 " 不连续物理页 “ 可以映射到 ” 连续的虚拟页 " ;

④ 内存碎片整理
⑤ 内存耗尽处理
⑥ 内存控制组: 控制管理被进程占用的内存 ;

碎片整理 :如果 " 内存碎片化 " 严重 , 没有连续物理页 , 需要通过整理内存碎片并迁移数据得到连续的物理页 ;
内存回收 :内存不足时 , 回收内存 ;

⑦ 页回收处理

二、硬件设备内存管理

硬件设备内存管理 :
① CPU 处理器中的 " 内存管理单元 " ( MMU ) 和高速缓存 ;
【Linux 内核内存管理内存管理架构 ③ ( Linux 内核中的内存管理模块 | 页分配器 | 不连续页分配器 | 内存控制组 | 硬件设备内存管理 | MMU | 页表缓存 | 高速缓存 )】② 物理内存

在" 内存管理单元 " ( MMU )中 , 还有一个 " 页表缓存 " ;
页表缓存中缓存了最近使用的 " 页表映射 “ , 该映射的作用是将 ” 物理地址 " 映射为 " 虚拟地址 " ;

CPU 处理器与内存访问速度不匹配 , 增加了 " 高速缓存 " 机制 ;

一级缓存 :数据缓存 , 指令缓存 ;
二级缓存 :协调内存与一级缓存 ;

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