系统占用内存 free 旧版本free $ free total used free shared buffers cached Mem: 65960636 63933576 2027060 73392 1602076 32628548 -/+ buffers/cache: 29702952 36257684 Swap: 0 0 0 （1）第一行Mem：内存的使用情况，默认单位是Kb。 - tot

进程虚拟地址空间 Executable and Linkable Format（ELF）   上图是可执行文件的内容结构图，由ELF header、program headers、各section、sections headers组成。 - ELF header：描述整个文件的基本属性，如文件版本号、目标机器型号、程序入口地址等。 - program headers：描述ELF文件该如何被操作系统

无DMA时：设备与内存之间数据搬运需要依靠CPU来完成。 有DMA时：DMA可以直接完成设备与内存直接的数据搬运，不需要cpu介入。 DMA的引入，优点是数据在内存和设备之间的搬运不需要CPU参与，这极大降低了CPU的负荷。但是也引入了新的问题，即cpu读取到的数据不一定是最新的，是因为中间cache的存在（如上图有DMA的情况），具体表现为当DMA修改从Device读取数据写入到memory后，

CMA,contiguous memory allocator是内存管理子系统的一个模块，其主要为了解决分配连续的物理内存。尽管有了伙伴系统、slab分配器以及相关的内存回收机制，但是对于一些驱动如camera、display等模块一下需要分配比较大的一块连续物理内存，随着系统运行久之后，碎片化严重，分配较大的连续内存会变得困难，而同时又不能直接预留一块大的连续内存只用于连续物理内存分配，因为当模

伙伴系统内存分配是以物理页面4KB为单位，但是实际使用的时候不会一下使用到4KB。实际使用中很多情况会以字节为单位。因此为了更精确的划分使用内存，linux内核在伙伴系统之上使用slab分配器来进行管理。截止目前linux内核中从最初slab发展到现在，衍生了slub，slob三种方式。Linux内核通过配置，选择其中一种。本章节主要围绕slub分配器进行说明。 乒乓球的管理 某公司的组织架构如上

相关结构体 核心结构体 struct pglist_data: 节点的描述，arm64 UMA架构中，只有一个节点。 struct zone node_zone：是一个数组，每个元素表示一个内存区域所对应的 struct zone 结构体。从名字可以看出，此数组的长度为 MAX_NR_ZONES，即它最多可以包含 MAX_NR_ZONES 个元素，因此，此数组通常用于描述系统所能支持的所有内存

恒等映射与内核镜像映射__create_page_tables preserve_boot_args：保持启动参数到boot_args数组 set_cpu_boot_maode_flag：设置关于cpu boot相关的全局变量 __create_page_tables：创建恒等映射页表，内核映像映射页表 __cpu_setup：为打开mmu做一些cpu相关的初始化 __primary_swit

页表级数 如何确定page table level？确定了VABITS和PAGES size之后，页表级数也可确定，根据内核的配置如下： config PGTABLE_LEVELS int default 2 if ARM64_16K_PAGES && ARM64_VA_BITS_36 default 2 if ARM64_64K_PAGES && ARM64_VA

三级结构Node、Zone、Page Node与内存架构UMA、NUMA UMA架构（uniform memory acces） 一致内存访问，所有CPU访问内存都需要过总线，距离都是一样的，所以每个处理器访问各个内存块都是同样快。如上图4个CPU都通过系统总线来访问物理内存DDR。目前大部分嵌入式系统或台式机系统采用UMA架构。 NUMA架构（Non-uniform memory acces）

地址空间   虚拟地址：程序使用的内存地址；物理地址：硬件的地址空间。虚拟地址通过MMU转化为物理地址，虚拟地址的长度与实际的物理内存容量没有关系，从系统中每个进程的角度看，地址空间的进程无法感知其他进程的存在。   32位cpu处理的地址空间为2^32=4G，所以虚拟地址空间为4G，分为用户空间和内核空间。用户空间的范围0~TASK_SIZE（可配置）通常为0x00000000~0xBFFFFF