mayuhao

虚拟空间3-4G用做内核空间，其中一部分用来映射实际的内存（简化点说，如果是小内存，前面对应内存，后面用做vm_area分配的地址空间；如果是大内存，4G最后还包括高端映射等）
我的问题是
1：映射内存的含义是不是说，当前内存中的数据是什么，虚拟空间高1G对应着内存的那部分内容就是什么，两者实时更新，一直相等？
2：alloc_pages(分配策略，每次分配的页数量)  返回的是mem_map[]数组里的一个page值，并由这个值找到对应着的4K空间？alloc_pages()既可以分配系统空间，也可以分配用户空间，在调用alloc_page()函数时，仅仅是找到一个可用的4k空间，而对返回的页面做何用途并不关心。具体它做何用途，对应什么虚拟地址，由set_pgd,set_pmd,set_pte三函数建立的映射关系来决定。也就是说，在任意时刻，内存中，除了最前端的硬件和内核保留的地址空间，其余部分都是动态调整的。这部分动态调整的物理空间，可以包括所有的虚拟地址空间。可能相临的两个PAGE,一个用于对应内核空间，一个对应用户空间。如果是这样的话，相同的分配条件下，为什么说内核空间资源比用户空间宝贵呢？完全可以需要一个就分配一个啊。
3：本质上，无论什么内存分配方式，都是在这个动态的内存区域内（对应全局mem_map[]数组）找到空闲的4K（如果是slab的话，大小就不定），将其与某个线性地址建立映射。也就是说，所有的分配方式，最终都可以统一到alloc_page函数的调用上来。如果做一个简化的话，内核中可以仅仅用一个alloc_page()解决所有问题。
4：通用缓冲队列，专用缓冲队列各自分配的空间是怎么安排的？各自对应什么线性地址，实时存于内存的什么位置？是有规律的连续存放还是能以4k为单位，分散存储？它们与普通的alloc_page()分配的空间是分开的还是重叠的（即是不是某个空间就是事先留出来给缓冲队列用的）？
5：内核镜像包括内核所有用到的数据结构，如vm_area_struct,vm_area等。这些数据结构本身也需要内存。比如，一个vm_area需要站用100个字节。这100字节空间的分配过程是怎样的？一些自己的想法和问题，提得有点乱，估计有很多想法是错误的。与大家讨论，请大家解惑。

黄富强

问题要规范并细化，回贴更方便。
对于第5个，我先说一点，数据结构是一种对数据元素抽象的描述方法，与传统的语言中的数据类型有所不同，它是一个构造蓝图，不同的语言有不同的实现方法，数据结构中规定了三个要件：数据成员的个数及类型、数据元素之间的联系、定义在由此种数据结构实现的构造类型的操作。
实现之后，指的用它描述数据元素后才占内存，没实现之前是程序员之间的设想，所以说数据结构本身不占内存，实现才考虑组成、操作、宽度等问题。
下面的DS实现只展现了组成、联系、没有操作（因为是C，有类就好了）、大约宽度（与CPU的架构有关）
struct vm_struct {
26         void                    *addr;
27         unsigned long           size;
28         unsigned long           flags;
29         struct page             **pages;
30         unsigned int            nr_pages;
31         unsigned long           phys_addr;
32         struct vm_struct        *next;
33 };
34 “内核镜像包括内核所有用到的数据结构，”自然也就不对了，因为做不到。
分配方式决定分配过程，vm_area_struct,vm_area这两位分属两地，vmalloc 分配的空间被称为内核虚拟地址，vmalloc 分配的内核空间，其结构是 vm_area，用户空间malloc 分配的的结构 vm_area_struct ，前者由内核页表映射，而后者则由用户页表映射，二者要转换，进行下去，比如是否有缺页等,这些需求是与两类进程联系在一起的。
欢迎你常来讨论问题，这是所有爱好开源的人沟通的第二课堂，欢迎大家接着讨论问题。

黄富强

提供两个图，版权属于所有者，不属于我。

黄富强

2、宝贵？-----进程竟争的结果。

chenrvmldd

多看看深入理解linux内核源代码