多處理器系統(tǒng)兩種體系結(jié)構(gòu)：

1. 非一致內(nèi)存訪問(wèn)（Non-Uniform Memory Access，NUMA）：這種體系結(jié)構(gòu)下，內(nèi)存被劃分成多個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)由不同的處理器訪問(wèn)。訪問(wèn)一個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)所需的時(shí)間取決于處理器和內(nèi)存節(jié)點(diǎn)之間的距離，因此處理器與內(nèi)存節(jié)點(diǎn)之間的距離會(huì)影響內(nèi)存訪問(wèn)速度。

2. 對(duì)稱多處理器（Symmetric Multi-Processor，SMP）：這種體系結(jié)構(gòu)是一致內(nèi)存訪問(wèn)（Uniform Memory Access，UMA）的一種形式，所有處理器對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)時(shí)間是相同的，即無(wú)論處理器的位置如何，訪問(wèn)內(nèi)存的開(kāi)銷是相等的。

內(nèi)存模型

Linux內(nèi)核內(nèi)存模型是從處理器的角度看到的物理內(nèi)存分布，內(nèi)核管理不同內(nèi)存模型的方式存在差異。內(nèi)存管理子系統(tǒng)支持以下三種內(nèi)存模型：

1. 平坦內(nèi)存（Flat Memory）：在這種模型下，內(nèi)存的物理地址空間是連續(xù)的，且沒(méi)有空洞。這是最簡(jiǎn)單的內(nèi)存模型，因?yàn)閷?duì)于物理內(nèi)存的管理而言，只需按順序分配內(nèi)存即可。

2. 不連續(xù)內(nèi)存（Discontiguous Memory）：在這種模型下，內(nèi)存的物理地址空間存在空洞，但是這種模型可以高效地處理空洞。這是因?yàn)閮?nèi)存管理子系統(tǒng)可以跟蹤哪些物理地址是已經(jīng)被占用，哪些是空閑的，然后在空閑內(nèi)存之間分配新的內(nèi)存。

3. 稀疏內(nèi)存（Sparse Memory）：在這種模型下，內(nèi)存的物理地址空間也存在空洞，但是如果要支持內(nèi)存熱插拔，只能選擇稀疏內(nèi)存模型。這是因?yàn)樵趦?nèi)存熱插拔時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)大量的空洞，如果采用不連續(xù)內(nèi)存模型，那么在進(jìn)行內(nèi)存分配時(shí)，需要遍歷整個(gè)物理地址空間，這樣會(huì)造成不必要的開(kāi)銷。而稀疏內(nèi)存模型可以維護(hù)一個(gè)可擴(kuò)展的物理地址空間列表，只需在該列表中分配內(nèi)存即可。

三級(jí)結(jié)構(gòu)

內(nèi)存管理子系統(tǒng)使用節(jié)點(diǎn)、區(qū)域和頁(yè)三級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)描述物理內(nèi)存的管理。

1. 節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)是指物理內(nèi)存的邏輯分組單元，通常對(duì)應(yīng)于具有特定特性或位置的一組物理內(nèi)存。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，用于管理一定范圍內(nèi)的物理內(nèi)存。

2. 區(qū)域：區(qū)域是節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的一個(gè)邏輯劃分，用于管理一定范圍內(nèi)的物理內(nèi)存頁(yè)。不同的區(qū)域可能具有不同的特性，例如可回收內(nèi)存、不可回收內(nèi)存等。常見(jiàn)的區(qū)域包括高速緩存區(qū)、低速緩存區(qū)、DMA區(qū)等。

3. 頁(yè)：頁(yè)是內(nèi)存管理的最小單位，通常是以固定大?。ㄈ?KB）劃分的內(nèi)存塊。操作系統(tǒng)通過(guò)頁(yè)表來(lái)映射虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的管理和地址轉(zhuǎn)換。

內(nèi)存節(jié)點(diǎn)（pglist_data）

內(nèi)存節(jié)點(diǎn)分為兩種情況：

• 對(duì)于NUMA（非一致性存儲(chǔ)訪問(wèn)）體系的內(nèi)存節(jié)點(diǎn)，內(nèi)存節(jié)點(diǎn)根據(jù)處理器和內(nèi)存的距離劃分。在NUMA架構(gòu)中，不同的處理器可能與不同的內(nèi)存區(qū)域相連，因此系統(tǒng)將內(nèi)存劃分為不同的節(jié)點(diǎn)，以便更有效地管理和分配內(nèi)存資源。

• 在具有不連續(xù)內(nèi)存的NUMA系統(tǒng)中，內(nèi)存節(jié)點(diǎn)表示比區(qū)域的級(jí)別更高的內(nèi)存區(qū)域，根據(jù)物理地址是否連續(xù)劃分。在這種情況下，每塊物理地址連續(xù)的內(nèi)存被視為一個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)。這種劃分方式可以幫助內(nèi)核更好地管理非連續(xù)內(nèi)存的分配和使用，確保系統(tǒng)能夠有效地利用所有可用的物理內(nèi)存空間。

typedef struct pglist_data {
    struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES]; // 內(nèi)存區(qū)域數(shù)組
    struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS]; // 備用區(qū)域列表
    int nr_zones; // 該節(jié)點(diǎn)包含的內(nèi)存區(qū)域數(shù)量

#ifdef CONFIG_FLAT_NODE_MEM_MAP	/* means !SPARSEMEM */
    struct page *node_mem_map; // 內(nèi)存映射表，存儲(chǔ)每個(gè)物理頁(yè)的信息

#ifdef CONFIG_PAGE_EXTENSION
    struct page_ext *node_page_ext; // 頁(yè)的擴(kuò)展屬性
#endif

#endif

    unsigned long node_start_pfn; // 該節(jié)點(diǎn)的起始物理頁(yè)號(hào)
    unsigned long node_present_pages; // 物理頁(yè)總數(shù)，即該節(jié)點(diǎn)上存在的物理頁(yè)數(shù)量
    unsigned long node_spanned_pages; // 物理頁(yè)范圍的總長(zhǎng)度，包括空洞，即該節(jié)點(diǎn)的物理頁(yè)范圍總大小
    int node_id; // 節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符
    ...
}

pglist_data 結(jié)構(gòu)體定義了一個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

• node_zones：內(nèi)存區(qū)域數(shù)組，用于存儲(chǔ)該節(jié)點(diǎn)內(nèi)每個(gè)內(nèi)存區(qū)域的信息。
• node_zonelists：備用區(qū)域列表，用于存儲(chǔ)備用的內(nèi)存區(qū)域的信息。
• nr_zones：記錄該節(jié)點(diǎn)包含的內(nèi)存區(qū)域的數(shù)量。
• node_mem_map：內(nèi)存映射表，用于存儲(chǔ)每個(gè)物理頁(yè)的信息。僅在沒(méi)有使用 SPARSEMEM 的情況下有效。
• node_page_ext：頁(yè)的擴(kuò)展屬性，用于存儲(chǔ)與頁(yè)相關(guān)的額外屬性。僅在啟用了 CONFIG_PAGE_EXTENSION 的情況下有效。
• node_start_pfn：該節(jié)點(diǎn)的起始物理頁(yè)號(hào)。
• node_present_pages：該節(jié)點(diǎn)上存在的物理頁(yè)數(shù)量。
• node_spanned_pages：該節(jié)點(diǎn)的物理頁(yè)范圍總大小，包括空洞。
• node_id：節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符。

內(nèi)存區(qū)域（zone）

內(nèi)存區(qū)域是將物理內(nèi)存按照不同屬性進(jìn)行劃分的一種方式。每個(gè)內(nèi)存區(qū)域都有一個(gè)唯一的類型標(biāo)識(shí)，類型包括 ZONE_DMA、ZONE_DMA32、ZONE_NORMAL、ZONE_HIGHMEM、ZONE_MOVABLE、ZONE_DEVICE 等。

enum zone_type {
    // DMA區(qū)域，直接內(nèi)存訪問(wèn)。如果有些設(shè)備不能直接訪問(wèn)所有內(nèi)存，需要使用DMA區(qū)域
#ifdef CONFIG_ZONE_DMA
	ZONE_DMA,
#endif

    // DMA32區(qū)域64位系統(tǒng)，如果既要支持只能直接訪問(wèn)16MB以下的內(nèi)存設(shè)備，又要支持只能直接訪問(wèn)4GB以下內(nèi)存的32設(shè)備，必須使用此DMA32區(qū)域
#ifdef CONFIG_ZONE_DMA32
	ZONE_DMA32,
#endif

	/*
	 * Normal addressable memory is in ZONE_NORMAL. DMA operations can be
	 * performed on pages in ZONE_NORMAL if the DMA devices support
	 * transfers to all addressable memory.
	 */
    // 普通區(qū)域：直接映射到內(nèi)核虛擬地址空間的內(nèi)存區(qū)域，又稱為普通區(qū)域
	ZONE_NORMAL,

#ifdef CONFIG_HIGHMEM
	/*
	 * A memory area that is only addressable by the kernel through
	 * mapping portions into its own address space. This is for example
	 * used by i386 to allow the kernel to address the memory beyond
	 * 900MB. The kernel will set up special mappings (page
	 * table entries on i386) for each page that the kernel needs to
	 * access.
	 */
    // 高端內(nèi)存區(qū)域：內(nèi)核和用戶地址空間按1:3劃分，內(nèi)核地址空間只有1GB，不能把1GB以上的內(nèi)存直接映射到內(nèi)核地址
	ZONE_HIGHMEM,
#endif

    // 可移動(dòng)區(qū)域：它是一個(gè)偽內(nèi)存區(qū)域，用來(lái)存放內(nèi)存碎片
	ZONE_MOVABLE,

#ifdef CONFIG_ZONE_DEVICE
    // 設(shè)備區(qū)域：支持持久內(nèi)存熱插拔增加的內(nèi)存區(qū)域，每個(gè)內(nèi)存區(qū)域有一個(gè)zone結(jié)構(gòu)體來(lái)描述
	ZONE_DEVICE,
#endif

	__MAX_NR_ZONES
};

這樣整理后的代碼更加清晰易懂，注釋也更容易理解各個(gè)內(nèi)存區(qū)域的作用。

• ZONE_DMA：適用于 DMA 的內(nèi)存區(qū)域，長(zhǎng)度受處理器類型的限制。在 IA-32 計(jì)算機(jī)上，限制為 16 MiB。
• ZONE_DMA32：適用于可使用 32 位地址字尋址的 DMA 的內(nèi)存區(qū)域。在 64 位系統(tǒng)上，ZONE_DMA 和 ZONE_DMA32 有所不同。在 32 位計(jì)算機(jī)上，ZONE_DMA32 區(qū)域?yàn)榭?，即長(zhǎng)度為 0 MiB。
• ZONE_NORMAL：直接映射區(qū)域，標(biāo)記了可直接映射到內(nèi)核段的普通內(nèi)存區(qū)域。這是在所有體系結(jié)構(gòu)上保證都會(huì)存在的唯一內(nèi)存區(qū)域。但是，該地址范圍并不一定對(duì)應(yīng)實(shí)際的物理內(nèi)存，例如在某些系統(tǒng)中，所有內(nèi)存都屬于 ZONE_DMA32 范圍，而 ZONE_NORMAL 區(qū)域?yàn)榭铡?/li>
• ZONE_HIGHMEM：該內(nèi)存區(qū)域是早期 32 位體系結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，因?yàn)閮?nèi)核和用戶地址空間是 1:3 劃分的，所以不能將內(nèi)核 1GB 以上的內(nèi)存直接映射到內(nèi)核地址空間。在 64 位系統(tǒng)上，由于地址空間非常大，不存在這種問(wèn)題。
• ZONE_MOVABLE：可移動(dòng)區(qū)域，是一個(gè)偽內(nèi)存區(qū)域，用于防止內(nèi)存碎片?？梢杂糜诜峙錈o(wú)法被移動(dòng)的內(nèi)存對(duì)象的區(qū)域，將該區(qū)域中的頁(yè)框移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域，并釋放原始區(qū)域。
• ZONE_DEVICE：持久內(nèi)存熱插拔增加的區(qū)域，用于支持設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。

一個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)可能包含多個(gè)內(nèi)存區(qū)域，這些區(qū)域的類型和數(shù)量可以根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行配置。每個(gè)內(nèi)存區(qū)域都有一組特定的操作函數(shù)集合，用于管理該區(qū)域中的頁(yè)框。通過(guò)內(nèi)存區(qū)域的劃分，可以更加有效地管理和利用物理內(nèi)存。

冷熱頁(yè)

• struct zone的pageset成員用于實(shí)現(xiàn)冷熱分配器：在Linux內(nèi)核中，為了提高內(nèi)存管理的效率和性能，使用了冷熱頁(yè)（Cold and Hot Pages）的概念。具體來(lái)說(shuō)，在每個(gè)內(nèi)存區(qū)域（zone）中，定義了一個(gè)pageset結(jié)構(gòu)體，用于管理該區(qū)域中的冷熱頁(yè)。

• 熱頁(yè)指的是已經(jīng)加載到CPU的高速緩存中的頁(yè)面，與內(nèi)存中的其他頁(yè)相比，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以更快地被訪問(wèn)。冷頁(yè)則指不在CPU高速緩存中的頁(yè)面，當(dāng)需要訪問(wèn)它們時(shí)，需要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，這會(huì)導(dǎo)致較高的延遲。

• 在多處理器系統(tǒng)中，每個(gè)CPU都有一個(gè)或多個(gè)高速緩存。由于各個(gè)CPU具有獨(dú)立的高速緩存，因此對(duì)冷熱頁(yè)的管理必須是針對(duì)每個(gè)CPU獨(dú)立進(jìn)行的。每個(gè)CPU都有自己的冷熱分配器（pageset），用于管理該CPU的熱頁(yè)和冷頁(yè)。這樣可以避免多個(gè)CPU之間相互競(jìng)爭(zhēng)同一份冷熱頁(yè)管理的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的并發(fā)性和性能。

// 每CPU頁(yè)面結(jié)構(gòu)體定義
struct per_cpu_pages {
    int count;      // 列表中頁(yè)面數(shù)量
    int high;       // 高水位標(biāo)記，需要清空
    int batch;      // 伙伴系統(tǒng)添加/移除的塊大小
 
    // 頁(yè)面列表，每個(gè)遷移類型在PCP列表上存儲(chǔ)一個(gè)
    struct list_head lists[MIGRATE_PCPTYPES];
};

• count記錄了與該列表相關(guān)的頁(yè)面數(shù)量。它表示當(dāng)前列表中的頁(yè)的數(shù)量。

• high是一個(gè)水?。╳atermark）。當(dāng)count的值超過(guò)了high時(shí)，表示列表中的頁(yè)太多了，需要進(jìn)行一些處理。這個(gè)水印可以用來(lái)判斷列表是否過(guò)載。

• batch表示每次添加頁(yè)的參考值。在填充CPU高速緩存時(shí)，通常不是一次只填充一個(gè)頁(yè)面，而是以塊為單位填充，batch就是指定每次填充的頁(yè)數(shù)。

• lists是一個(gè)數(shù)組，用于存儲(chǔ)不同遷移類型的頁(yè)面列表。每個(gè)遷移類型對(duì)應(yīng)一個(gè)列表，在PCP（per-CPU Page）列表上存儲(chǔ)。

物理頁(yè)(page)

頁(yè)是內(nèi)存管理的最小單位：在內(nèi)存管理中，頁(yè)是內(nèi)存的基本單位，頁(yè)面中的內(nèi)存物理地址是連續(xù)的。在Linux內(nèi)核中，物理頁(yè)被視為內(nèi)存管理的基本單位，即內(nèi)核中的內(nèi)存管理單元MMU將物理頁(yè)作為基本單位進(jìn)行管理。

不同體系結(jié)構(gòu)支持不同的頁(yè)大小：不同的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)支持不同大小的頁(yè)。例如，32位體系結(jié)構(gòu)通常支持4KB的頁(yè)，而64位體系結(jié)構(gòu)通常支持8KB的頁(yè)。另外，像MIPS64架構(gòu)體系可能支持更大的頁(yè)，比如16KB的頁(yè)。

每個(gè)物理頁(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)page結(jié)構(gòu)體：在Linux內(nèi)核中，每個(gè)物理頁(yè)都對(duì)應(yīng)一個(gè)稱為頁(yè)描述符（page structure）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于描述和管理該物理頁(yè)的相關(guān)信息。每個(gè)內(nèi)存節(jié)點(diǎn)的pglist_data實(shí)例中的成員node_mem_map指向該內(nèi)存節(jié)點(diǎn)包含的所有物理頁(yè)的頁(yè)描述符組成的數(shù)組。

struct page {
	unsigned long flags;  // 原子標(biāo)志，有些情況下會(huì)異步更新

	union {
		struct {  // 頁(yè)面緩存和匿名頁(yè)面
			struct list_head lru;
			// 如果最低位為0，則指向 inode 的 address_space 或?yàn)?NULL
			// 如果頁(yè)映射為匿名地址，最低位置位，而且指針指向 anon_vma 對(duì)象
			struct address_space *mapping;
			pgoff_t index;  // 映射中的偏移量

			// 用于映射私有、不透明數(shù)據(jù)
			// 如果設(shè)置了 PagePrivate，則通常用于 buffer_heads
			// 如果設(shè)置了 PageSwapCache，則用于 swp_entry_t
			// 如果設(shè)置了 PageBuddy，則用于伙伴系統(tǒng)中的階
			unsigned long private;
		};

		struct {  // slab、slob 和 slub
			union {
				struct list_head slab_list;
				struct {  // 部分頁(yè)面
					struct page *next;
#ifdef CONFIG_64BIT
					int pages;  // 剩余頁(yè)面數(shù)
					int pobjects;  // 近似計(jì)數(shù)
#else
					short int pages;
					short int pobjects;
#endif
				};
			};
			struct kmem_cache *slab_cache;  // 非 slob 時(shí)的 kmem_cache 指針
			/* 雙字邊界 */
			void *freelist;  // 第一個(gè)空閑對(duì)象
			union {
				void *s_mem;  // slab 分配器的第一個(gè)對(duì)象
				unsigned long counters;  // SLUB 計(jì)數(shù)器
				struct {  // SLUB
					unsigned inuse:16;
					unsigned objects:15;
					unsigned frozen:1;
				};
			};
		};
		// 其他字段...
	};
};

• flags：表示頁(yè)的各種狀態(tài)和屬性的標(biāo)志位。這些標(biāo)志位在某些情況下會(huì)被異步更新。

• union：使用聯(lián)合體來(lái)存儲(chǔ)不同類型的頁(yè)的信息。

  • 對(duì)于頁(yè)面緩存和匿名頁(yè)面（Page cache and anonymous pages）：

    • lru：用于將頁(yè)面鏈接到 LRU（Least Recently Used）鏈表，以進(jìn)行頁(yè)面置換。
    • mapping：指向 inode 的 address_space 或?yàn)?NULL。如果頁(yè)面映射為匿名地址，則最低位置位且指針指向 anon_vma 對(duì)象。
    • index：表示頁(yè)面在映射中的偏移量。
    • private：用于映射私有、不透明數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的標(biāo)志位，可以用于不同的目的，如 PagePrivate 用于 buffer_heads，PageSwapCache 用于 swp_entry_t，PageBuddy 用于伙伴系統(tǒng)中的階。

  • 對(duì)于 slab、slob 和 slub：

    • slab_list 或 next：用于管理頁(yè)面的鏈表結(jié)構(gòu)，對(duì)于 slab 和 slob 分配器，用于鏈接已分配和未分配的頁(yè)面；對(duì)于 slub 分配器，用于鏈接部分頁(yè)面。
    • slab_cache：對(duì)于 slab 分配器，指向相關(guān)的 kmem_cache 結(jié)構(gòu)體；對(duì)于 slob 分配器和 slub 分配器，該字段不使用。
    • freelist 或 s_mem：對(duì)于 slab 分配器，指向第一個(gè)空閑對(duì)象；對(duì)于 slob 分配器和 slub 分配器，用于存儲(chǔ)其他信息，如計(jì)數(shù)器、使用中的對(duì)象數(shù)量等。

頁(yè)表

頁(yè)表是操作系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存映射的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。層次化的頁(yè)表結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)用來(lái)支持對(duì)大地址空間的快速、高效管理。

1. 內(nèi)存地址的分解：
   根據(jù)四級(jí)頁(yè)表結(jié)構(gòu)，虛擬內(nèi)存地址被分解為5部分，其中4個(gè)表項(xiàng)用于選擇頁(yè)，1個(gè)索引表示頁(yè)內(nèi)位置。每個(gè)指針末端的幾個(gè)比特位用于指定所選頁(yè)幀內(nèi)部的位置，具體的比特位數(shù)由PAGE_SHIFT指定。PMD_SHIFT指定了頁(yè)內(nèi)偏移量和最后一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)所需比特位的總數(shù)。通過(guò)減去PAGE_SHIFT，可以得到最后一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)索引所需的比特位數(shù)。類似地，PUD_SHIFT由PMD_SHIFT加上中間層頁(yè)表索引所需的比特位長(zhǎng)度，而PGDIR_SHIFT由PUD_SHIFT加上上層頁(yè)表索引所需的比特位長(zhǎng)度。計(jì)算全局頁(yè)目錄中一項(xiàng)所能尋址的部分地址空間長(zhǎng)度，可以通過(guò)以2為底的對(duì)數(shù)計(jì)算得到PGDIR_SHIFT。

2. 頁(yè)表的格式：
   內(nèi)核提供了4個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示頁(yè)表項(xiàng)的結(jié)構(gòu)：

• pgd_t用于全局頁(yè)目錄項(xiàng)
• pud_t用于上層頁(yè)目錄項(xiàng)
• pmd_t用于中間頁(yè)目錄項(xiàng)
• pte_t用于直接頁(yè)表項(xiàng)

3. 特定于PTE的信息：
   最后一級(jí)頁(yè)表中的項(xiàng)不僅包含了指向頁(yè)的內(nèi)存位置的指針，還包含了與頁(yè)面相關(guān)的附加信息。每種體系結(jié)構(gòu)都需要提供兩個(gè)東西，以便內(nèi)存管理子系統(tǒng)能夠修改pte_t項(xiàng)中額外的比特位。這兩個(gè)東西分別是保存額外比特位的__pgprot數(shù)據(jù)類型，以及用于修改這些比特位的pte_modify函數(shù)。

通過(guò)以上分析，我們可以更好地理解頁(yè)表的設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)，以及各個(gè)級(jí)別的頁(yè)表項(xiàng)在管理地址空間時(shí)的作用和關(guān)聯(lián)。如果您有任何進(jìn)一步的問(wèn)題或需要更多解釋，請(qǐng)隨時(shí)提出。

查詢和設(shè)置內(nèi)存頁(yè)與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)狀態(tài)的函數(shù)

1. 查詢函數(shù)：

   • pte_present()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否存在于內(nèi)存中。
   • pte_write()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否可寫。
   • pte_user()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否為用戶空間可訪問(wèn)。
   • pte_dirty()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否被修改過(guò)。
   • pte_young()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否被訪問(wèn)過(guò)。

2. 設(shè)置函數(shù)：

   • set_pte()：設(shè)置給定頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容。
   • set_pte_at()：在指定地址處設(shè)置頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容。
   • pte_clear()：清除給定頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容。
   • pte_mkwrite()：將只讀頁(yè)表項(xiàng)轉(zhuǎn)換為可寫。
   • pte_mkdirty()：標(biāo)記頁(yè)表項(xiàng)已被修改。

3. 體系結(jié)構(gòu)相關(guān)函數(shù)：

   • pgd_index()：獲取全局頁(yè)目錄項(xiàng)的索引。
   • pmd_offset()：獲取中間頁(yè)目錄項(xiàng)的指針。
   • pud_offset()：獲取上層頁(yè)目錄項(xiàng)的指針。
   • pte_offset_kernel()：獲取內(nèi)核頁(yè)表項(xiàng)的指針。
   • pfn_to_page()：將物理頁(yè)框號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的頁(yè)結(jié)構(gòu)體。

創(chuàng)建和操作頁(yè)表項(xiàng)的函數(shù)

1. 創(chuàng)建頁(yè)表項(xiàng)：

   • pte_alloc()：分配一個(gè)新的頁(yè)表項(xiàng)。
   • pte_alloc_one()：分配一個(gè)新的單個(gè)頁(yè)表項(xiàng)。
   • pte_alloc_kernel()：分配一個(gè)新的內(nèi)核頁(yè)表項(xiàng)。

2. 釋放頁(yè)表項(xiàng)：

   • pte_free()：釋放一個(gè)頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)存。
   • pte_free_kernel()：釋放一個(gè)內(nèi)核頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)存。

3. 操作頁(yè)表項(xiàng)：

   • pte_clear()：清除給定頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容。
   • pte_val()：獲取頁(yè)表項(xiàng)的原始值。
   • set_pte()：設(shè)置指定頁(yè)表項(xiàng)的內(nèi)容。
   • pte_mkclean()：將頁(yè)表項(xiàng)標(biāo)記為干凈（未修改）。
   • pte_mkdirty()：將頁(yè)表項(xiàng)標(biāo)記為臟（已修改）。
   • pte_present()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否存在于內(nèi)存中。
   • pte_write()：檢查給定頁(yè)表項(xiàng)是否可寫。

參考：Linux內(nèi)核源碼分析（內(nèi)存調(diào)優(yōu)/文件系統(tǒng)/進(jìn)程管理/設(shè)備驅(qū)動(dòng)/網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧）教程

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