如何判断一个page是另一个page的buddy呢?

本文详细解析了Linux内存管理系统中页伙伴(page buddy)检测机制的关键函数page_is_buddy的工作原理。通过对源代码的深入分析,文章解释了如何通过检查页面的_mapcount属性来判断两个页面是否为伙伴页面。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

具体是通过page_is_buddy 来判断的,这个函数会做一些检测,
725 static inline int page_is_buddy(struct page *page, struct page *buddy,
726                                                         unsigned int order)
727 {
728         if (!pfn_valid_within(page_to_pfn(buddy)))
729                 return 0;
730 
731         if (page_is_guard(buddy) && page_order(buddy) == order) {
732                 if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
733                         return 0;
734 
735                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(buddy) != 0, buddy);
736 
737                 return 1;
738         }
739 
740         if (PageBuddy(buddy) && page_order(buddy) == order) {
741                 /*
742                  * zone check is done late to avoid uselessly
743                  * calculating zone/node ids for pages that could
744                  * never merge.
745                  */
746                 if (page_zone_id(page) != page_zone_id(buddy))
747                         return 0;
748 
749                 VM_BUG_ON_PAGE(page_count(buddy) != 0, buddy);
750 
751                 return 1;
752         }
753         return 0;
754 }
最重要的是740的pageBuddy()这个函数。具体是怎么判断的呢?哈哈哈 code如下:
606 static inline int PageBuddy(struct page *page)
607 {
608         return atomic_read(&page->_mapcount) == PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE;
609 }
610 
611 static inline void __SetPageBuddy(struct page *page)
612 {
613         VM_BUG_ON_PAGE(atomic_read(&page->_mapcount) != -1, page);
614         atomic_set(&page->_mapcount, PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE);
615 }
可以看到只要page->_mapcount==PAGE_BUDDY_MAPCOUNT_VALUE 就认为是buddy page
<think>嗯,用户现在问的是关于`PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER`这个宏的值是多少。我需要先确认这个宏在Linux内核中的作用和定义。根据之前用户的问题,他们可能是在研究内存管理相关的部分,特别是页碎片缓存(Page Fragment Cache)。 首先,我应该回忆一下Linux内核中内存分配的相关知识。页碎片缓存用于处理小块内存的分配,避免频繁申请整个页面。`PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER`可能定义了这个缓存支持的最大分配阶数,也就是最大能分配的内存块大小。 然后,我需要确认这个宏的具体数值。通常,在内核中,`MAX_ORDER`的默认值是11,对应的最大连续页数是2的11次方,即2048页,每页4KB的话,就是8MB。但`PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER`可能有所不同,可能设置为3或者其他值,这需要查阅内核源代码。 接下来,我应该考虑不同内核版本的差异,以及可能的配置选项是否会影响这个值。比如,某些体系结构可能有不同的限制,或者用户通过内核配置调整了`MAX_ORDER`,但`PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER`是否与之相关呢? 外,用户可能是在调试或优化自己的内核模块,需要了解这个参数来合理使用页碎片缓存。他们可能遇到内存分配效率的问题,或者想知道如何调整这个值来适应特定的使用场景。 最后,我需要确保提供的信息准确,并建议用户查阅具体的内核版本源码,因为不同版本可能有变化。同时,解释这个值的影响,比如更大的值允许分配更大的内存块,但可能增加内部碎片,反之则可能增加分配次数。</think>以下是关于 `PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER` 的详细解释: --- ### **核心定义** `PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER` 是 Linux 内核中与 **页碎片缓存(Page Fragment Cache)** 相关的宏,它定义了通过页碎片缓存机制能够分配的 **最大内存块阶数**。其典型值为: $$ \text{PAGE\_FRAG\_CACHE\_MAX\_ORDER} = 3 $$ --- ### **关键背景** 1. **页碎片缓存的作用** 用于高效分配**小块物理连续内存**(如网络协议栈中的 skb 数据区)。 - 避免频繁调用 `alloc_pages` 分配完整页,减少内存浪费。 - 通过缓存预分配的页块,快速响应小内存请求。 2. **阶数(Order)的含义** - 阶数 $n$ 表示分配的内存块大小为 $2^n$ 个连续物理页。 - 例如: - $order=0$ → 1 页(4KB on x86) - $order=3$ → 8 页(32KB on x86) - **最大阶数 3** → 单次分配最大 32KB(x86 下)。 --- ### **源码定位** 在 Linux 内核源码中,该宏通常定义在 `include/linux/mm.h` 或内存管理相关头文件中。例如: ```c #define PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER 3 ``` --- ### **为什么阶数限制为 3?** 1. **权衡碎片与效率** - 阶数过小(如 0-2)→ 缓存利用率低,无法满足稍大的内存需求。 - 阶数过大(如 ≥4)→ 预分配的页块占用更多内存,可能造成**内部碎片**。 - **3 是经验值**,平衡了性能和碎片问题。 2. **与 `MAX_ORDER` 的关系** - 内核全局定义 `MAX_ORDER=11`,表示伙伴系统支持的最大连续页分配(通常 4MB)。 - 但页碎片缓存作为**专用优化机制**,仅关注**高频小内存场景**,因此限制更低。 --- ### **实际影响** 1. **分配行为** - 若请求的内存大小超过 $2^{\text{PAGE\_FRAG\_CACHE\_MAX\_ORDER}}$ 页 → 回退到 `alloc_pages` 直接分配。 - 例如:在 x86 上请求 64KB(需 16 页,$order=4$)会跳过页碎片缓存。 2. **性能优化** - 驱动或模块需根据此限制设计内存申请策略,避免频繁触发回退路径。 --- ### **扩展对比** | 机制 | 最大阶数 | 典型用途 | |---------------------|----------|------------------------------| | 页碎片缓存 | 3 | 网络包数据、小块 DMA 缓冲区 | | 伙伴系统(Buddy) | 11 | 大块连续物理内存分配 | | SLAB 分配器 | N/A | 小对象(结构体、句柄等) | --- ### **不同内核版本的差异** - **旧版本(如 4.x)**:可能默认值为 3。 - **新版本(如 5.x+)**:保持兼容,但允许通过配置或动态调整优化。 - **建议**:通过 `git grep PAGE_FRAG_CACHE_MAX_ORDER` 在目标内核源码中确认。 --- 若有具体使用场景或调试问题,可进一步分析代码路径!
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值