Linux 内核 scatterlist 介绍
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scatterlist 介绍
我们在应用开发时，经常会遇到需要分配一大块内存用来存放数据的情况，无论内存是否连续，通过虚拟地址实现，我们在访问虚拟地址时总是认为它是连续的，因此可以让 CPU "连续"访问这块内存。然而当虚拟内存映射到实际的物理内存时，则并非如此，这块连续的虚拟地址空间，在物理内存中可能是分开的。在使用 CPU 通过虚拟地址方式访问时，自然有硬件为其服务将虚拟地址翻译成对应的物理地址，但是有时为了缓解 CPU 对数据操作的负担，我们需要将数据的操作卸载到硬件设备来完成对数据的操作，此时需要 DMA 参与完成数据的搬运，但是对 DMA 而言，它访问的是真正的物理地址空间，对于 CPU 连续的虚拟地址空间，对 DMA 而言，则是分片存在的。当然我们可以使用某接口，在分配内存时，就保证其在物理空间是连续的。那么考虑第二种情况，比如一类应用场景，我们有a数据，b数据，c数据，等等，在不同阶段为它们分配了空间，这几段空间在自己的空间段内连续，但是在它们整体而言，却是彼此隔离的。这样我们就有了多段分散的内存。我们此时希望将它们放到硬件中处理，只要我们以合适的顺序组织数据，告知硬件各段的长度，硬件自动将数据处理好给到我们，这时候是否需要将它们复制到一整块内存上呢？只要硬件做好逻辑，是没有必要做这个动作的，要知道，CPU 做拷贝动作就不能执行其他动作，而内存拷贝相较于缓存地访问，速度缓慢了一个数量级，这是对 CPU 资源的显著浪费。若没有一个预先准备的内存池子，那么分时段分配的内存是很难在物理内存空间上自然连续。
图片(虚拟内存的连续对应物理内存的分散)
图片(多个数据段的内部连续，彼此隔离)
基于种种原因，假设分散的内存块天然存在，那么我们怎么能够在不进行内存拷贝的前提，使用 DMA 进行数据的拷贝呢？
