技术解析:Linux的NUMA 技术

互联网 | 编辑: 杨剑锋 2006-10-05 10:00:00转载 一键看全文


下面就该结构中的主要域进行说明: 

说明
Node_zones 该结点的 zone 类型,一般包括 ZONE_HIGHMEM、ZONE_NORMAL 和 ZONE_DMA 三类
Node_zonelists 分配时内存时 zone 的排序。它是由 free_area_init_core() 通过 page_alloc.c 中的 build_zonelists() 设置 zone 的顺序
nr_zones 该结点的 zone 个数,可以从 1 到 3,但并不是所有的结点都需要有 3 个 zone
node_mem_map 它是 struct page 数组的第一页,该数组表示结点中的每个物理页框。根据该结点在系统中的顺序,它可在全局 mem_map 数组中的某个位置
Valid_addr_bitmap 用于描述结点内存空洞的位图
node_start_paddr 该结点的起始物理地址
node_start_mapnr 给出在全局 mem_map 中的页偏移,在free_area_init_core() 计算在 mem_map 和 lmem_map 之间的该结点的页框数目
node_size 该 zone 内的页框总数
node_id 该结点的 ID,全系统结点 ID 从 0 开始

    系统中所有结点都维护在 pgdat_list 列表中,在 init_bootmem_core 函数中完成该列表初始化工作。 
  
     2.2 Zone
  
    每个结点的内存被分为多个块,称为zones,它表示内存中一段区域。一个zone用struct_zone_t结构描述,zone的类型主要有ZONE_DMA、ZONE_NORMAL和ZONE_HIGHMEM。ZONE_DMA位于低端的内存空间,用于某些旧的ISA设备。ZONE_NORMAL的内存直接映射到Linux内核线性地址空间的高端部分,许多内核操作只能在ZONE_NORMAL中进行。例如,在X86中,zone的物理地址如下:   

类型 地址范围
ZONE_DMA 前16MB内存
ZONE_NORMAL 16MB - 896MB
ZONE_HIGHMEM 896 MB以上

  
    Zone是用struct zone_t描述的,它跟踪页框使用、空闲区域和锁等信息,具体描述如下:

typedef struct zone_struct {
spinlock_t lock;
unsigned long free_pages;
unsigned long pages_min, pages_low, pages_high;
int need_balance;
free_area_t free_area[MAX_ORDER];
wait_queue_head_t * wait_table;
unsigned long wait_table_size;
unsigned long wait_table_shift;
struct pglist_data *zone_pgdat;
struct page *zone_mem_map;
unsigned long zone_start_paddr;
unsigned long zone_start_mapnr;
char *name;
unsigned long size;
} zone_t;

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