Linux内存管理MMAP與DMA

"Linux 内存管理 - MMAP 与 DMA" Linux 内存管理中，MMAP 与 DMA 是两种重要的机制，用于管理计算机中的内存资源。 MMAP（Memory Mapping）是 Linux 操作系统中的一种内存管理机制，用于将虚拟地址空间映射到物理地址空间中。DMA（Direct Memory Access）是指计算机系统中的一种直接内存访问机制，允许外围设备直接访问系统内存。 在 Linux 操作系统中，MMAP 和 DMA 都是基于虚拟内存管理机制的。虚拟内存管理机制将逻辑世界（软件）和现实世界（硬件）分隔开来，使得软件可以配置的空间超过 RAM 的实际容量。此外，核心也可以在执行期间改变进程的部分内存空间。 在 Linux 系统中，有多种类型的地址，包括用户虚拟地址（User Virtual Address）、物理地址（Physical Address）、总线地址（Bus Address）和核心逻辑地址（Kernel Logical Address）。这些地址类型都有其特殊的用途，但核心原始程序中没有明确定义哪种地址适用于哪种情况，因此需要非常小心。 在 Linux 系统中，地址分类是非常重要的。用户虚拟地址是软件层面的地址，物理地址是硬件层面的地址，总线地址是周边设备和内存之间的地址，核心逻辑地址是核心正常的地址空间。这些地址类型之间的转换是通过特殊的宏和函数来实现的。 在 Linux 系统中，内存管理机制还涉及到高低划分区的概念。高划分区是指没有逻辑地址的内存，低划分区是指可以使用逻辑地址的内存。核心在开机期间根据 BIOS 提供的信息来决定高低划分区的分界线。 此外，Linux 系统中还使用 struct page 结构来记录关于物理内存页的一切信息。struct page 结构包括了关于内存页的各种信息，如用量计次、等待队列、虚拟地址等。这些信息对于内存管理是非常重要的。 MMAP 和 DMA 是 Linux 内存管理机制中两个非常重要的组件，它们都基于虚拟内存管理机制，用于管理计算机中的内存资源。 Linux 系统中的多种地址类型和高低划分区概念也都是内存管理机制的一部分。