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置顶随笔 #

[置顶]kmalloc, vmalloc分配的内存结构

对于提供了MMU(存储管理器,辅助操作系统进行内存管理,提供虚实地址转换等硬件支持)的处理器而言,Linux提供了复杂的存储管理系统,使得进程所能访问的内存达到4GB。

  进程的4GB内存空间被人为的分为两个部分--用户空间与内核空间。用户空间地址分布从0到3GB(PAGE_OFFSET,在0x86中它等于0xC0000000),3GB到4GB为内核空间。

  内核空间中,从3G到vmalloc_start这段地址是物理内存映射区域(该区域中包含了内核镜像、物理页框表mem_map等等),比如我们使用的 VMware虚拟系统内存是160M,那么3G~3G+160M这片内存就应该映射物理内存。在物理内存映射区之后,就是vmalloc区域。对于 160M的系统而言,vmalloc_start位置应在3G+160M附近(在物理内存映射区与vmalloc_start期间还存在一个8M的gap 来防止跃界),vmalloc_end的位置接近4G(最后位置系统会保留一片128k大小的区域用于专用页面映射)

     kmalloc和get_free_page申请的内存位于物理内存映射区域,而且在物理上也是连续的,它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移,因此存在较简单的转换关系,virt_to_phys()可以实现内核虚拟地址转化为物理地址:
    #define __pa(x) ((unsigned long)(x)-PAGE_OFFSET)
    extern inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
    {
         return __pa(address);
    }
上面转换过程是将虚拟地址减去3G(PAGE_OFFSET=0XC000000)。

与之对应的函数为phys_to_virt(),将内核物理地址转化为虚拟地址:
    #define __va(x) ((void *)((unsigned long)(x)+PAGE_OFFSET))
    extern inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
    {
         return __va(address);
    }
virt_to_phys()和phys_to_virt()都定义在include\asm-i386\io.h中。

而vmalloc申请的内存则位于vmalloc_start~vmalloc_end之间,与物理地址没有简单的转换关系,虽然在逻辑上它们也是连续的,但是在物理上它们不要求连续。

我们用下面的程序来演示kmalloc、get_free_page和vmalloc的区别:
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/vmalloc.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
unsigned char *pagemem;
unsigned char *kmallocmem;
unsigned char *vmallocmem;

int __init mem_module_init(void)
{
 //最好每次内存申请都检查申请是否成功
 //下面这段仅仅作为演示的代码没有检查
 pagemem = (unsigned char*)get_free_page(0);
 printk("<1>pagemem addr=%x", pagemem);

 kmallocmem = (unsigned char*)kmalloc(100, 0);
 printk("<1>kmallocmem addr=%x", kmallocmem);

 vmallocmem = (unsigned char*)vmalloc(1000000);
 printk("<1>vmallocmem addr=%x", vmallocmem);

 return 0;
}

void __exit mem_module_exit(void)
{
 free_page(pagemem);
 kfree(kmallocmem);
 vfree(vmallocmem);
}

module_init(mem_module_init);
module_exit(mem_module_exit);

  我们的系统上有160MB的内存空间,运行一次上述程序,发现pagemem的地址在0xc7997000(约3G+121M)、kmallocmem地址在0xc9bc1380(约3G+155M)、vmallocmem的地址在0xcabeb000(约3G+171M)处,符合前文所述的内存布局。

posted @ 2010-08-10 11:27 Peter.Lian 阅读(57) | 评论 (0)编辑 收藏

2010年8月10日 #

kmalloc, vmalloc分配的内存结构

对于提供了MMU(存储管理器,辅助操作系统进行内存管理,提供虚实地址转换等硬件支持)的处理器而言,Linux提供了复杂的存储管理系统,使得进程所能访问的内存达到4GB。

  进程的4GB内存空间被人为的分为两个部分--用户空间与内核空间。用户空间地址分布从0到3GB(PAGE_OFFSET,在0x86中它等于0xC0000000),3GB到4GB为内核空间。

  内核空间中,从3G到vmalloc_start这段地址是物理内存映射区域(该区域中包含了内核镜像、物理页框表mem_map等等),比如我们使用的 VMware虚拟系统内存是160M,那么3G~3G+160M这片内存就应该映射物理内存。在物理内存映射区之后,就是vmalloc区域。对于 160M的系统而言,vmalloc_start位置应在3G+160M附近(在物理内存映射区与vmalloc_start期间还存在一个8M的gap 来防止跃界),vmalloc_end的位置接近4G(最后位置系统会保留一片128k大小的区域用于专用页面映射)

     kmalloc和get_free_page申请的内存位于物理内存映射区域,而且在物理上也是连续的,它们与真实的物理地址只有一个固定的偏移,因此存在较简单的转换关系,virt_to_phys()可以实现内核虚拟地址转化为物理地址:
    #define __pa(x) ((unsigned long)(x)-PAGE_OFFSET)
    extern inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
    {
         return __pa(address);
    }
上面转换过程是将虚拟地址减去3G(PAGE_OFFSET=0XC000000)。

与之对应的函数为phys_to_virt(),将内核物理地址转化为虚拟地址:
    #define __va(x) ((void *)((unsigned long)(x)+PAGE_OFFSET))
    extern inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
    {
         return __va(address);
    }
virt_to_phys()和phys_to_virt()都定义在include\asm-i386\io.h中。

而vmalloc申请的内存则位于vmalloc_start~vmalloc_end之间,与物理地址没有简单的转换关系,虽然在逻辑上它们也是连续的,但是在物理上它们不要求连续。

我们用下面的程序来演示kmalloc、get_free_page和vmalloc的区别:
#include <linux/module.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/vmalloc.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
unsigned char *pagemem;
unsigned char *kmallocmem;
unsigned char *vmallocmem;

int __init mem_module_init(void)
{
 //最好每次内存申请都检查申请是否成功
 //下面这段仅仅作为演示的代码没有检查
 pagemem = (unsigned char*)get_free_page(0);
 printk("<1>pagemem addr=%x", pagemem);

 kmallocmem = (unsigned char*)kmalloc(100, 0);
 printk("<1>kmallocmem addr=%x", kmallocmem);

 vmallocmem = (unsigned char*)vmalloc(1000000);
 printk("<1>vmallocmem addr=%x", vmallocmem);

 return 0;
}

void __exit mem_module_exit(void)
{
 free_page(pagemem);
 kfree(kmallocmem);
 vfree(vmallocmem);
}

module_init(mem_module_init);
module_exit(mem_module_exit);

  我们的系统上有160MB的内存空间,运行一次上述程序,发现pagemem的地址在0xc7997000(约3G+121M)、kmallocmem地址在0xc9bc1380(约3G+155M)、vmallocmem的地址在0xcabeb000(约3G+171M)处,符合前文所述的内存布局。

posted @ 2010-08-10 11:27 Peter.Lian 阅读(57) | 评论 (0)编辑 收藏

2009年3月3日 #

自定义事件

     摘要:   我们这个控件将演示控件的自定义事件的书写。这个控件有一个类型为string的SensitiveText属性,当用户在输入框中输入的文字为InvalidText时就会触发OnSensitiveText事件。按照惯例,我先把源码展示给大家: unit TextSenseEdit; interface uses   SysUtils, Classes,...  阅读全文

posted @ 2009-03-03 16:15 Peter.Lian 阅读(22) | 评论 (0)编辑 收藏

2008年11月28日 #

在Internet传播声音

     摘要: 在几年以前IP电话被炒的沸沸扬扬,但用过的人都觉得这个技术非常不成熟,语音质量很差,时断时续,还经常有延迟,结果这项技术的应用没有普及开来。但随着Internet应用的越来越广泛以及相关技术发展的日新月异,声音质量不断提高,通过Internet打电话早已不再是梦想,已经成为了我们生活中的一部分。今天我使用IP电话打长途,每分钟只需要3毛钱,使用OICQ的语音聊天,网友仿佛就在你的身边。如果我们的带...  阅读全文

posted @ 2008-11-28 17:21 Peter.Lian| 编辑 收藏

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