《深入理解LINUX内存管理》学习笔记
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2021-01-31
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《深入理解《深入理解LINUX内存管理》学习笔记内存管理》学习笔记
引子
为什么要写这个笔记：
1，这本书的中文版翻译了太垃圾，没法阅读。阅读英文原版，可以很好的理解作者的思路。作此笔记备忘
2，一直以来学习LINUX kernel的知识缺乏系统化，借对这本书的学习，系统化的学习一下LINUX kernel。
3，自己一直在做一个too small，too simple的单进程，特权模式，64bit保护模式的称不上OS的ＯＳ，已经做完了bootloader,
构思kernel的实现的时候，困惑在内存管理的实现上，阅读这本书，希望能有利于自己的OS的编写。
4，克服惰性，多读书，希望一天能阅读5页，争取半年内阅读完这本原版700多页的巨著。
不足：
我不可能完全理解LINUX 内存管理的精髓，肯定有很多地方理解错误。希望大家能够指正，以便提高，谢谢。
学习方法：
可能您第一次阅读的时候很多地方都不理解，不用担心。那您可能需要阅读一些文件系统的知识。
或者阅读全部笔记后，再回头阅读，有些地方您就理解了。
言归正传：
目录：
《深入理解LINUX内存管理》学习笔记（一）
《深入理解LINUX内存管理》学习笔记（二）
《深入理解LINUX内存管理》学习笔记（三）
《深入理解LINUX内存管理》学习笔记（四）
一、概要
可用工具
CodeViz: 生成代码调用关系图的工具，这个工具我现在还没有去使用，有兴趣的可以自己试试去建立调用关系图。
http://www.csn.ul.ie/~mel/projects/codeviz/
Linux cross reference (LXR): 以web的方式阅读和查找LINUX内核源代码的工具。这个工具安装相当麻烦，我建议直接到它的
官方网站直接读代码。
http://lxr.linux.no/linux+v2.6.24/
模块
LINUX内存管理代码模块主要分为4个部分：
1.Out of memory 代码在mm/oom_kill.c 貌似用于杀进程的时候对内存的操作
2.虚拟内存的分配 代码在mm/vmalloc.c
3.物理内存页面分配 代码在mm/page_alloc.cVMA（virtual memory addresses)的 创建和进程内的内存区域的管理
4.这些模块，贯穿与其他kernel代码之中，形成更复杂的系统模块，如页面替换策略，buffer的输入输出等
二、物理内存
从硬件角度看内存系统，有2种主流的体系结构，不一致的内存访问系统（NUMA），我不知道什么系统在用这样模式，这种
系统将内存系统分割成2块区域（BANK），一块是专门给CPU去访问，一块是给外围设备板卡的DMA去访问。另外一种体系
结构，是一致的内存访问系统（UMA），PC都是用的这种结构，这种结构的对于CPU和其他外围设备访问的内存在一块内存
条上，没有任何不同。
LINUX内核需要支持这2种体系结构。它引入了一个概念称为node，一个node对应一个bank，对于UMA体系的，系统中只有
一个node。在LINUX中引入一个数据结构“struct pglist_data” ,来描述一个node，定义在include/linux/mmzone.h 文件中。（这
个结构被typedef pg_data_t）
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