linux 中vmalloc实现简述

vmalloc 用途

vmalloc只用于内核模块的逻辑地址分配，也就是说它的逻辑地址是挂在init_mm的pgd页表上的。它可将几段不连续物理区域合并分配一个连续逻辑区域。主要用于内核和驱动。

vmalloc 实现

入口在__vmalloc_node_range。
首先分配一个vm_struct，分配一个逻辑地址区到给它，并插入全局vmap_area_root红黑树中（__alloc_vmap_area），逻辑地址区的范围在VMALLOC_START(0xffffc90000000000UL)到VMALLOC_END之间，大小为32T。
通过kmalloc_node分配一组struct page，然后用页分配器分配从per cpu page list 分配一批页（__alloc_pages_bulk，不是调用page_alloc接口去分配多页的块），当pcplist中不足时，会从buddy上再分配一批页到pcplist上。buddy选择numa的顺序，是先从最近的numa节点分配，再按numa距离去找下一个近的numa节点分配，分配过程中是否尝试低水位分配、当指定迁移类型内存不够是否优先从其它numa节点同一迁移类型分配还是由本节点其它迁移类型分配，由vm_area_alloc_pages传入的gfp决定。
最后将分配的一批页逐页映射到init_mm页表的pte上（vmap_pages_range_noflush），实现逻辑地址的连续。

参考

要根据逻辑地址找到对应struct page，或根据struct page找到它的物理地址可以参考：https://blog.csdn.net/qq_37517281/article/details/134713650

一个问题

逻辑上连续的内存映射为物理上不连续内存，相对会比逻辑和物理都连续的内存，会造成更多tlb抖动吗？没学过这个，不知道答案