mmap

时间:2024-10-21 17:53:20编辑:阿星

什么是内存重映射

只用2g内存,不需要考虑这个问题


内存重映射,Memory Remapping

物理内存槽中镶着4GB内存的时候正好包含到系统地址中第一个PCI设备地址范围(MMIO)
正如上面操作系统所要求的
对MMIO的寻址部分被内存控制路由到对应的设备上
而这些设备使用的地址正是4GB系统地址中对应物理内存地址的一部分
此时它所对应的应该是实际物理内存的那部分地址就没有了(被MMIO取代)
要捞回这部分内存就是要将这些被MMIO占用的系统地址重新被路由到对应的内存上
为了解决这个问题引入了一种叫内存重映射(Memory Remapping)的技术
Memory Remapping技术最早是在服务器上使用的
在内存重映射启动后CPU要使用这部分被MMIO占用的物理内存时会通过PAE向高于4GB的空间寻址
此时CPU自身并不具备鉴别哪些是MMIO哪些是重映射的部分的能力
需要内存控制器将其重新转换到实际物理内存上
由此才能捞回那部分失踪的内存


内存映射是怎么回事?

主要是只 硬盘上文件 的位置与进程 逻辑地址空间 中一块大小相同的区域之间的一一对应,如图1中过程1所示。这种对应关系纯属是逻辑上的概念,物理上是不存在的,原因是进程的逻辑地址空间本身就是不存在的。在内存映射的过程中,并没有实际的数据拷贝,文件没有被载入内存,只是逻辑上被放入了内存,具体到代码,就是建立并初始化了相关的数据结构(struct address_space),这个过程有系统调用mmap()实现,所以建立内存映射的效率很高。建立内存映射并没有实际拷贝数据,这时,MMU在地址映射表中是无法找到与ptr相对应的物理地址的,也就是MMU失败,将产生一个缺页中断,缺页中断的中断响应函数会在swap中寻找相对应的页面,如果找不到(也就是该文件从来没有被读入内存的情况),则会通过mmap()建立的映射关系,从硬盘上将文件读取到物理内存中这个过程与内存映射无关。如果在拷贝数据时,发现物理内存不够用,则会通过虚拟内存机制(swap)将暂时不用的物理页面交换到硬盘上,这个过程也与内存映射无关。


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