存储器管理

liupeng83517

在一个理想的计算机体系结构中，一个页框就是一个存储器存储单元，可用于任何事情：存放内核数据和用户数据、缓存磁盘数据等等。任何种类的数据页都可以存放在任何页框中，没有什么限制。

但是，实际的计算机体系结构有硬件的制约，这限制了页框可以使用的方式。尤其是，Linux内核必须处理80x86体系结构的两种硬件约束：
ISA总线的直接存储器（DMA）处理器有一个严格的限制：它们只能对RAM的前16MB寻址。
在具有大容量RAM的现代32位计算机中，CPU不能直接访问所有的物理存储器，因为线形地址空间太小。
为了应付这两种限制，Linux把物理存储器划分为三个管理区（zone）：

ZONE_DMA：包含低于16MB的存储器页
ZONE_NORMAL：包含高于16MB且低于896MB的存储器页
ZONE_HIGHMEM：包含高于896MB的存储器页
ZONE_DMA区包含的页可以由老式基于ISA的设备通过DMA使用。

ZONE_DMA和ZONE_NORMAL和区包含的存储器的“常规”页，通过把它们线性地映射到线性地址空间的第4个GB，内核就可以直接进行访问。相反，包含的存储器页不能由内核直接访问，但它们也线性映射到了线性地址空间的第4个GB。在64位体系结构上没有使用在64位体系结构上没有使用ZONE_NORMAL。
上面的内容有高手可以用最通俗的话讲一下吗，谢谢！

seskissinger

在具有大容量RAM的现代32位计算机中，CPU不能直接访问所有的物理存储器，因为线形地址空间太小。
为了应付这两种限制，Linux把物理存储器划分为三个管理区（zone）：
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32位计算机中，线性地址本身就是4g
cpu可以访问所有的物理存储器啊
内核在配置了config_highmem之后，就可以寻址到4g的内核虚拟空间
分区的目的不是为了克服你说的那两种限制。而是适应某些DMA的特殊需要。
我不是高手，说的不对。大家一起研究