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结构描述思维导图

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Linux中有关结构描述的思维导图,包括一致存储结构(UMA)、非一致存储结构(NUMA)、页面(Page)数据结构、管理区 Zone、存储节点(Node)的数据结构

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思维导图大纲

结构描述思维导图思维导图模板大纲

一致存储结构(UMA)

定义

在传统的计算机结构中,整个物理内存都是均匀一致的,CPU 访问这个空间中的任何一个地址所需要的时间都相同

在一些新的系统结构中,特别是多 CPU 结构的系统中,物理存储空间在这方面的一致性却成了问题

在多 CPU 结构中,系统中只有一条总线

多个 CPU 模块连接在系统总线上,每个 CPU 模块都有本地的物理内存,但是也可以通过系统总线访问其他 CPU 模块上的内存

所有这些物理内存的地址可以互相连续而形成一个连续的物理地址空间

非一致存储结构(NUMA)

物理存储空间虽然地址连续,但因为所处“位置”不同而导致的存取速度不一致

就某个特定的 CPU 而言,访问其本地的存储器速度是最快的,而穿过系统总线访问公用存储模块或其他 CPU 模块上的存储器就比较慢

还面临因可能的竞争而引起的不确定性

页面(Page)数据结构

用来表示这个数据结构的变量常常是 page 或 map

当页面的数据来自一个文件时,index 代表着该页面中的数据在文件中的偏移量

当页面的内容被换出到交换设备上,则 index 指明了页面的去向

管理区 Zone

专供 DMA 使用的 ZONE_DMA 区(小于 16MB)

常规的 ZONE_NORMAL 区(大于 16MB 小于 896MB)

内核不能直接映射的区 ZONE_HIGME 区(大于 896MB)

存储节点(Node)的数据结构

若干存储节点的 pglist_data 数据结构可以通过 node_next 形成一个单链表队列

每个结构中的 node_mem_map 指向具体节点的 page 结构数组,而数组 node_zone[]就是该节点的最多 3 个页面管理区

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