Linux内存分区

  Linux支持多种硬件体系结构，因此Linux必须采用通用的方法来描述内存，以方便对内存进行管理，为此，Linux有了内存节点、内存区、页框的概念。

内存节点(Node)：主要依据CPU访问代价的不同而划分。多CPU下环境下，本地内存和远端内存就是不同的节点。内核以struct pg_data_t来描述内存节点。

内存分区(Zone)：Linux对内存节点再进行划分，分为不同的分区。内核以struct zone来描述内存分区。通常一个节点分为DMA、Normal和High Memory内存区。

• DMA内存区：即直接内存访问分区，通常为物理内存的起始16M。主要是供一些外设使用，外设和内存直接访问数据访问，而无需系统CPU的参与
• Normal内存区：从16M到896M内存区
• HighMemory内存区：896M以后的内存区

   为什么高端内存的边界是896M？ 因为32位Linux虚拟内存空间为0-4G，其中0-3G用于用户态，3G-4G用于内核态。这意味着内核只有1G的虚拟地址空间，如果物理内存超过1G，内核就无法映射了。Linux采取的策略是，内核地址空间的前896M采用固定映射，映射方法是：虚拟地址-3G = 物理地址，只能映射到物理地址的前896M。也就是说内核虚拟地址空间的3G到3G+896M这部分，页表的映射是固定的，系统初始化时就建立起来。而虚拟地址空间的最后128M，也就是3G+896M到4G部分采用动态映射，也就是说页表映射的物理地址可变的。在系统运行过程中，通过更新页表，就可以映射到不同的物理地址，当然也包括高端物理内存。
  这主要解决了两个问题：第一，这可以使内核地址空间映射到高端物理内存；第二，虚拟地址空间的3G+896M到4G部分，连续的虚拟地址空间可以映射到非连续的物理内存，只要通过更新页表就可以做到，这和用户态的虚拟内存映射采用了同样这种方法。这在没有大段连续的空闲物理地址时是非常重要的。

页框(Page Frame)：Linux采用页式内存管理，页是物理内存管