非线性区与线性区是内核地址空间中的概念。
1.1 线性空间:Linux物理内存空间分为:
- DMA内存区(DMA Zone)、低端内存区(Normal Zone)与高端内存区(Highmem Zone)三部分。
- DMA Zone通常很小,只有几十M。
- 低端内存区与高端内存区的划分源于linux内核空间大小的限制。
Linux内核只有1G的空间,通常内核把物理内存与内核地址空间做了线性映射,也就是一一映,这样可以提高内存访问速度。
如果申请的内存时是低端内存,因为低端内存一直都被映射在内核页表中,因此只需要一个page_address()函数就可以完成转换。
1.2 非线性空间:当内存超过1G时,线性访问机制就不够用了,只能有1G的内存可以被映射,剩余的内存无法被内核使用。为了解决这一问题,linux把内核分为线性区与非线性区两部分。
- 线性区规定最大为896M,剩下的为非线性区。
与线性区不同,非线性区不会提前进行内存映射,而是在使用时动态映射。线性区映射的物理内存成为低端内存,剩下的内存被称为高端内存。
1.2.1 kmap/ioremap 非线性映射- 假设物理内存为2G,则地段的896M为低端内存,通过线性映射给内核使用。其他的1128M内存为高端内存,可以被内核的非线性区使用。由于要使用128M非线性区来管理超过1G的高端内存,所以通常都不会映射,只有使用时才使kmap映射,使用完后要尽快用kunmap释放。
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类似的还有 ioremap映射到非线性区域,或直接用mmap映射到进程空间。



