内存管理（一）

UMA计算机（uniform memory access）将可用内存以连续方式组织起来。SMP系统中每个处理器访问各个内存区都是同样快。

NUMA计算机（non-uniform memory access）总是多处理计算机。系统的各个CPU都有本地内存，可支持特别快速的访问。各个处理器之间通过总线连接起来，以支持对其它CPU的本地内存的访问。

对于SMP系统，每个处理器对内存区的访问速度都相同，因此NUMA下只有一个Node（UMA）, 该Node拥有自己的mem_map数组，同时将这唯一的Node分成几个zone，每个zone再用独立的伙伴系统管理物理页面。

 

page cache:读写文件时文件内容的cache，大小为一个页，不一定才固态存储器上连续。

buffer cache:读写固态存储器时，固态存储器内块内容的cache，buffer cache的内容对应固态存储器上的一个连续的区域，一个buffer cache大小可能从512到一个页。

swap cache:是page cache的子集。用于多个进程共享的页面被换出到交换区的情况。

buffer cache缓冲固态存储器块内容，page cache缓冲文件的一页内容。page cache写回固态存储器时会使用临时的buffer cache来写固态存储器。

注意下kupdate、bdflush、kswapd线程。

 

逻辑地址：x86中使用，段：偏移

线性地址：x86下逻辑地址经过分段单元处理后得到的线性地址；

物理地址：线性地址经过也表查找后得出物理地址，这个地址将被送到总线上指示所要访问的物理内存单元。

总线地址：总线寄存器地址、外设总线和内存之间使用（Sparc 架构上有这要的概念）

内核逻辑地址：常规的内核地址空间，映射了大部分主存，可以当作物理内存使用；内核逻辑地址与相应的物理地址相差一个常数偏移量（对等映射）

内核虚拟地址：由函数vmalloc 和 kmap_high返回的地址，不能直接对应物理内存，需要内存分配核地址转换才能与物理地址联系起来（页表映射）

LINUX：避免使用x86的段功能以提高可移植性，使用基址为0的段，使得逻辑地址=线性地址，一般 物理地址 = 总线地址，也可称线性地址为虚拟地址（但是如上所述，仍有差别，只是我看的部分书籍及手册中也没有特别作出区分）

 

 

在buddy system算法上运行的存储器区（memory area）分配算法没有显著的效率：

1）不同的数据类型用不同的方法分配内存可以提高效率。如需要初始化的数据结构，释放后可以暂存着，再分配时就不必初始化了

2）内核的函数常常重复使用同一类型的内存区，缓存最近释放的对象可以加快分配和释放

3）对内存的请求可以按照请求频率来分类，频繁使用的类型使用专门的缓存，很少使用的可以使用取整到2的幂次的通用缓存等算法

4）使用2的幂次大小的内存区域时，高速缓存冲突的概率较大，可以通过仔细安排内存区域的起始地址来减少高速缓存冲突

5）缓存一定数量的对象可以减少对buddy系统的调用，从而节省时间，并减少由此引起的高速缓存“污染”

slab分配器将存储区看作对象（object）,它把对象按照类型分组成不同的高速缓存；每个slab由一个或多个连续的页框组成，这些页框中包含已分配的对象，也包含空闲的对象; slab分配器通过伙伴系统分配页框。