《深入Linux内核架构》笔记：(N)UMA模型中的内存组织

1.概述

    在Linux中，内核对一致和非一致内存访问系统使用相同的数据结构，因此针对各种不同形式的内存布局，各个算法几乎没有什么差别。在UMA系统上，只使用一个NUMA结点来管理整个系统内存。

    首先内在划分为结点。每个结点关联到系统中的一个处理器，在内核中表示为pg_data_t的结构。

    各个结点又划分为内存域，是内存的进一步细分。例如，对可用于(ISA设备的)DMA操作的内存区是有限制的。只有前16M适用，还有一个高端内存区域无法直接映射。在二者之间是通用的“普通”内存区。因此一个结点最多有3个内存域组成，如下图

内核引入了下列常量来枚举系统中的所有内存域：

<mmzone.h> enum zone_type { #ifdef CONFIG_ZONE_DMA ZONE_DMA , #endif #ifdef CONFIG_ZONE_DMA32 ZONE_DMA32 , #endif ZONE_NORMAL , #ifdef CONFIG_HIGHMEM ZONE_HIGHMEM, #endif ZONE_MOVABLE, MAX_NR_ZONES };  

 

◆ ZONE_DMA标记适合DMA的内存域。该区域的长度依赖于处理器类型。

◆ ZONE_DMA32标记了使用32位地址字可寻址、适合DMA的内存域。显然只有在64位系统上两种DMA内存域才有差别。

◆ ZONE_NORMAL标记了可直接映射到内核段的普通内存域。这是