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先理解cache的作用CPU在访问内存时，首先判断所要访问的内容是否在Cache中，如果在，就称为“命中（hit）”，此时CPU直接从Cache中调用该内容；否则，就 称为“ 不命中”，CPU只好去内存中调用所需的子程序或指令了。CPU不但可以直接从Cache中读出内容，也可以直接往其中写入内容。由于Cache的存取速 率相当快，使得CPU的利用率大大提高，进而使整个系统的性能得以提升。

kmap/unkmap系统调用是用来映射高端物理内存页到内核地址空间的api函数，他们分配的内核虚拟地址范围属于[PKMAP_BASE，PAGE_OFFSET]即[0xbfe00000，0xc0000000]范围，大小是2M的虚拟空间，为了映射该块虚拟地址，所使用的二级页表的大小刚好是一个物理page的总计是两个pte table（4KB）kmap的调用流程分析：arch/arm/

有这么一系列的问题，是否在困扰着你：用户程序编译连接形成的地址空间在什么范围内？内核编译后地址空间在什么范围内？要对外设进行访问，I/O的地址空间又是什么样的？先回答第一个问题。Linux最常见的可执行文件格式为elf(Executable and Linkable Format)。在elf格式的可执行代码中，ld总是从0x8000000开始安排程序的“代码段”，对每个程序都是这样。至于程序执

ARM MMU页表框架先上一张arm mmu的页表结构的通用框图（以下的论述都由该图来逐渐展开）：以上是arm的页表框图的典型结构：即是二级页表结构：其中第一级页表（L1）是由虚拟地址的高12bit（bits[31：20]）组成,所以第一级页表有4096个item，每个item占4个字节，所以一级页表的大小为16KB，而在第一级页表中的每个entry的最低2bi

内核地址空间分布直接映射区：线性空间中从3G开始最大896M的区间，为直接内存映射区，该区域的线性地址和物理地址存在线性转换关系：线性地址=3G+物理地址。动态内存映射区:该区域由内核函数vmalloc来分配，特点是：线性空间连续，但是对应的物理空间不一定连续。vmalloc分配的线性地址所对应的物理页可能处于低端内存，也可能处于高端内存。永久内存映射区：该区域可访

ARM MMU只支持两级页表地址转换，也就是采用三级分页映射，能够满足32bitCPU的存储管理需求ARM支持的页大小有几种 - 1M, 64K, 4K, 1K。在linux kernel中，ARM采用了4K大小的页，4K大小的页决定了虚拟地址的低12bit留作偏移地址。从上图可以看出，页全局目录索引有效位数是12bit，二级索引有效位数是8bit，页内偏移量为12

ioremap和vmalloc一样，都会返回vmalloc区的虚拟地址，但是ioremap并不会分配任何物理内存，ioremap也需要建立新的页表来访问物理页面。ioremap获取的虚拟地址空间需要使用iounmap来释放。ioremap主要用来映射设备的物理内存到内核的虚拟地址空间，这样，内核就可以通过这些虚拟地址空间访问设备内存。使用ioremap需要注意几

一.前言mmap的具体实现以前在学习内核时学习过，但是对于其中的很多函数是一知半解的，有些只能根据其函数名来猜测其具体的功能，在本文中，一起来重新深入理解其具体的实现。二.mmap的用户层应用void *mmap(void *start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offsize); 具体参数含义start ：

1 内核空间和用户空间 用户空间：在Linux中，每个用户进程都可以访问4GB的线性虚拟内存空间。其中从0到3GB的虚存地址是用户空间，通过每个进程自己的页目录、页表，用户进程可以直接访问。内核空间：从3GB到4GB的虚存地址为内核态空间，存放供内核访问的代码和数据，用户态进程不能访问，只有内核态进程才能寻址。所有进程从3GB到4GB的虚拟空间都是一样的，linux以此方式让内核态

1.kmalloc1>kmalloc内存分配和malloc相似，除非被阻塞否则他执行的速度非常快，而且不对获得空间清零.tiger说明：在用kmalloc申请函数后，要对起清零用memset()函数对申请的内存进行清零。> 2>kamlloc函数原型：#includeVoid *kmalloc(size_t size, int flags);(1)第一个参数是要

1.原理说明　　Linux内核中采 用了一种同时适用于32位和64位系统的内 存分页模型，对于32位系统来说，两级页表足够用了，而在x86_64系 统中，用到了四级页表，如图2-1所示。四级页表分别为：　　* 页全局目录(Page Global Directory)　　* 页上级目录(Page Upper Directory)　　* 页中间目录(Page Middle Direct

CPU缓存（Cache Memory）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存 读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的 一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用

简单的说：kmalloc和vmalloc是分配的是内核的内存,malloc分配的是用户的内存kmalloc保证分配的内存在物理上是连续的,vmalloc保证的是在虚拟地址空间上的连续,malloc不保证任何东西(猜测的,不一定正确)kmalloc能分配的大小有限,vmalloc和malloc能分配的大小相对较大内存只有在要被DMA访问的时候才需要物理上连续vmalloc比kmalloc要慢

进程可以寻址4G，其中0~3G为用户态，3G～4G为内核态。如果内存不超过1G那么最后这1G线性空间足够映射物理内存了，如果物理内存大于1G，为了使内核空间的1G线性地址可以访问到大于1G的物理内存，把物理内存分为两部分，0～896MB的进行直接内存映射，也就是说存在一个线性关系：virtual address = physical address + PAGE_OFFSET，这里的PAGE_

引子现在android智能手机市场异常火热，硬件升级非常迅猛，arm cortex A9 + 1GB DDR似乎已经跟不上主流配置了。虽说硬件是王道，可我们还是不禁还怀疑这么强大的硬件配置得到充分利用了吗？因此以后我都会正对ARM平台分析kernel的内容。 正文在linux内存管理中，有两个资源非常重要，一个是虚拟地址，一个是物理地址。听起来似乎是废话，实际上内存管理主要

一、概念 　　 对齐跟数据在内存中的位置有关。如果一个变量的内存地址正好位于它长度的整数倍，他就被称做自然对齐。比如在32位cpu下，假设一个整型变量的地址为0x00000004，那它就是自然对齐的。　　 　　二、为什么要字节对齐　　 需要字节对齐的根本原因在于CPU访问数据的效率问题。假设上面整型变量的地址不是自然对齐，比如为0x00000002，则CPU如果取它的值的话需要访问