本文以32位机器为准，串讲一些内存管理的知识点。
1. 虚拟地址、物理地址、逻辑地址、线性地址文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
虚拟地址又叫线性地址。linux没有采取分段机制，所以逻辑地址以及虚拟地址（线性地址）（在用户态，内核态逻辑地址专指下文说的线性偏移前的地址）是一个概念。物理地址自无须提。内核的虚拟地址以及物理地址，大部份只差一个线性偏移量。用户空间的虚拟地址以及物理地址则采取了多级页表进行映照，但仍称之为线性地址。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
2. DMA/HIGH_MEM/NROMAL 分区文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
在x86结构中，Linux内核虚拟地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间。内核虚拟空间（3G~4G）又划分为三种类型的区：文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
ZONE_DMA 3G以后起始的16MB文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
ZONE_NORMAL 16MB~896MB文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
ZONE_HIGHMEM 896MB ~1G文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
因为内核的虚拟以及物理地址只差一个偏移量：物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000。所以如果1G内核空间完整用来线性映照，显然物理内存也只能走访到1G区间，这显然是不合理的。HIGHMEM就是为了解决这个问题，专门开拓的一块无须线性映照，可以灵便定制映照，以便走访1G以上物理内存的区域。从网上扣来一图，文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
高端内存的划分，又如下图，文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
内核直接映照空间 PAGE_OFFSET~VMALLOC_START，kmalloc以及__get_free_page分配的是这里的页面。两者是借助slab分配器，直接分配物理页再转换为逻辑地址（物理地址连续）。合适分配小段内存。此区域包括了内核镜像、物理页框表mem_map等资源。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2934.html
内核动态映照空间 VMALLOC_START~VMALLOC_END，被vmalloc用到，可表示的空间大。
内核永远映照空间 PKMAP_BASE ~ FIXADDR_START，kmap
内核临时映照空间 FIXADDR_START~FIXADDR_TOP，kmap_atomic
3.火伴算法以及slab分配器
火伴Buddy算法解决了外部碎片问题.内核在每一个zone区管理着可用的页面，按2的幂级（order）大小排成链表队列，寄存在free_area数组。
具体buddy管理基于位图，其分配回收页面的算法描写如下，
buddy算法举例描写:
假定咱们的系统内存只有16个页面RAM。由于RAM只有16个页面，咱们只需用四个级别（orders）的火伴位图（由于最大连续内存大小为16个页面），如下图所示。
order（0）bimap有8个bit位（页面至多16个页面，所以16/2）
order（1）bimap有4个bit位（order（0）bimap有8个bit位，所以8/2）；
也就是order（1）第一块由两个页框page1 与page2组成与order（1）第2块由两个页框page3 与page4组成，这两个块之间有一个bit位
order（2）bimap有2个bit位（order（1）bimap有4个bit位，所以4/2）
order（3）bimap有1个bit位（order（2）bimap有4个bit位，所以2/2）
在order（0），第一个bit表示开始的2个页面，第二个bit表示接下来的2个页面，以此类推。由于页面4已分配，而页面5空闲，故第三个bit为1。
一样在order（1）中，bit3是1的缘由是一个火伴完整空闲（页面8以及9），以及它对应的火伴（页面10以及11）却并不是如斯，故
以上就是微观生活（93wg.com）关于“关于Linux内存管理原理的知识点”的详细内容，希望对大家有所帮助！
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