内存子系统1_分配接口

1.页
	<linux/mm_types.h>
　　	struct page;
	内核把物理页作为内存管理的基本单位；内存管理单元（MMU）把虚拟地址转换为物理地址，
通常以页为单位进行处理。MMU以页大小为单位来管理系统中的也表。

　　	内核struct page管理系统中所有的页.
2.区
	<linux/mmzone.h>
　　	struct zone;
　　	Linux将内核空间地址划分为三个区：ZONE_DMA、ZONE_NORMAL和ZONE_HIGHMEM。
　　	在x86结构中，三种类型的区域如下：
　　	ZONE_DMA        	0-16MB
　　	ZONE_NORMAL       	16MB-896MB
　　	ZONE_HIGHMEM       	896MB - tail
3.页操作
	static inline struct page *alloc_pages(gfp_t gfp_mask, unsigned int order)
	分配2**order个连续的物理页，返回指向第一个页的page结构体指针，max(order)=11,12

	void *page_address(const struct page *page)
	返回指向给定物理页当前所在的逻辑地址

	extern unsigned long get_zeroed_page(gfp_t gfp_mask);
	extern void free_pages(unsigned long addr, unsigned int order);

4.内存操作
	kmalloc分配以字节为单位的一块内核内存，分配的内存物理上连续：
	void *kmalloc(size_t size, gfp_t flags)
	void kfree(const void *addr)

	vmalloc分配的内存虚拟地址是连续的，而物理地址则无需连续:
	void *vmalloc(unsigned long size)
	void vfree(const void *addr)

5.slab层
	Linux内核提供了slab来管理频繁分配释放的内存：
	slab创建高速缓存组，每个高速缓存被划分不同状态的slab，slab由一个或多个物理上连续的页组成。
	每个slab处于三种状态之一：满，部分满，空。

	高速缓存，slab，对象之间的关系：

slab数据结构和接口：
	每个高速缓存用kmem_cache结构来表示：
       	struct kmem_cache {
              struct kmem_list3 **nodelists;
      	}
	缓存区包含三种slab：满，未满，空闲
	struct kmem_list3 {
       		struct list_head slabs_partial; /* partial list first, better asm code */
       		struct list_head slabs_full;
       		struct list_head slabs_free;
	};
	每一个slab包含多个对象：
	struct slab {
              struct list_head list;
              unsigned long colouroff;
              void *s_mem;            /* including colour offset */
              unsigned int inuse;     /* num of objs active in slab */
              kmem_bufctl_t free;
              unsigned short nodeid;
	};

6.slab操作
	kmem_cache_create用来创建一个新缓存：
	struct kmem_cache *kmem_cache_create (const char *name, size_t size, size_t align, unsigned long flags, void (*ctor)(void *))
	flags 参数指定了为缓存启用的选项：
	SLAB_RED_ZONE		：在对象头、尾插入标志，用来支持对缓冲区溢出的检查。
　　	SLAB_POISON		：使用一种己知模式填充slab，允许对缓存中的对象进行监视（对象属对象所有，不过可以在外部进行修改）。
　　	SLAB_HWCACHE_ALIGN	：指定缓存对象必须与硬件缓存行对齐。

	kmem_cache_alloc从缓存中返回一个对象：
	void kmem_cache_alloc( struct kmem_cache *cachep, gfp_t flags );
	如果缓存目前为空，那么这个函数就会调用 cache_alloc_refill 向缓存中增加内存。

7.高端内存的映射
	kmap永久映射，可能阻塞，映射一个给定的page结构到内核地址空间
　　	void *kmap(struct page *page)
　　	void kunmap(struct page *page)

	临时映射：不会阻塞
	void *kmap_atomic(struct page *page)