linux 與windows的記憶體配置

linux

kamlloc函數原型：

#include<linux/slab.h>

Void *kmalloc(size_t size, int flags);

1.使用GFP_KERNEL容許kmalloc在分配空閑記憶體時候如果記憶體不足容許把當前進程睡眠以等待。因此這時分配函數必須是可重新進入的。如果在進程上下文之外如：中斷處理常式、tasklet以及核心定時器中這種情況下current進程不該睡眠，驅動程式該使用GFP_ATOMIC.

2.GFP_ATOMIC用來從中斷處理和進程上下文之外的其他代碼中分配記憶體. 從不睡眠.

kmalloc 能夠處理的最小分配是 32 或者 64 位元組, 依賴系統的體系所使用的頁大小.
kmalloc 能夠分配的記憶體塊的大小有一個上限.kmalloc最多隻能開闢大小為32XPAGE_SIZE的記憶體,一般的PAGE_SIZE=4kB,也就是128kB的大小的記憶體。如果大於這個，應該用vmalloc，或者用get_free_pages直接申請頁

kmalloc和get_free_page申請的記憶體位於實體記憶體映射地區，而且在物理上也是連續的，它們與真實的物理地址只有一個固定的位移，因此存在較簡單的轉換關係，virt_to_phys()可以實現核心虛擬位址轉化為物理地址：將虛擬位址減去3G（PAGE_OFFSET=0XC000000）

kmalloc和vmalloc的區別

• vmalloc()與 kmalloc()都可用於分配記憶體

• kmalloc()分配的記憶體處於3GB~high_memory之 間,這段核心空間與實體記憶體的映射一一對應，vmalloc()分配的記憶體在 VMALLOC_START~4GB之間,這段非連續內 存區映射到實體記憶體也可能是非連續的

• 在核心空間中調用kmalloc()分配連續物理空間,而調用vmalloc()分配非物理連續空間。vfree

• 把kmalloc()所分配核心空間中的地址稱為核心邏輯地址， 把vmalloc()分配的核心空間中的地址稱 為核心虛擬位址

• vmalloc()在分配過程中須更新核心頁表

winodws

windows在記憶體使用量上進行了嚴格的控制，如果不遵守level，就可能造成系統不穩定，並且這種bug很難調試。所有開發時必須對分配非常瞭解。相對linux界限較為明顯，其實大同小異。不同的中斷層級調用的分頁/非分頁是不一樣的,如這段話：中斷處理常式、tasklet以及核心定時器中這種情況下current進程不該睡眠，驅動程式該使用GFP_ATOMIC.

kmalloc 類似於 win非分頁，雖然一個參數，但是有本質的差別

vmalloc 類似於 win分頁

linux的 vmalloc()和window的分頁記憶體有相似之處（個人認為），vmalloc是從實體記憶體之後開始進行映射的，隨時可能被缺頁中斷。

 核心空間中，從3G到vmalloc_start這段地址是實體記憶體映射地區（該地區中包含了核心鏡像、物理頁框表mem_map等等），比如我們使用
的 VMware虛擬系統記憶體是160M，那麼3G～3G+160M這片記憶體就應該映射實體記憶體。在實體記憶體映射區之後，就是vmalloc地區。對於 160M的系統而言，vmalloc_start位置應在3G+160M附近（在實體記憶體映射區與vmalloc_start期間還存在一個8M的gap 來防止躍界），vmalloc_end的位置接近4G(最後位置系統會保留一片128k大小的地區用於專用頁面映射)