Memory management 虚拟连续地址和散点聚集

我对内存寻址和分散（sg）列表有疑问，请有人帮我解决以下问题：

问题1： 如果页面大小为4096，那么让我们假设如下场景

page0---0-3096字节使用，1000字节空闲 page1---使用0-3096字节，可用1000字节 page2---0-3096字节使用，1000字节空闲 pageN---0-3096字节使用，1000字节空闲

因此，如果我请求1010的内存可能使用malloc，它会失败吗，因为页面中没有一个超过1000字节，或者它是通过从多个页面（如page0（1000字节）+page1（10）字节）收集（累计）内存来分配内存的

问题2： 如果页面大小为4096，那么对于给定的页面，从0-4096开始的虚拟地址保证物理上是连续的

三： 如果我在散点列表中得到一个页面大小（1996年5月4日）内的数据，这是否意味着它实际上没有分散在物理内存中，因为它小于或等于（TL；dr:这取决于

linux内核中有几个内存分配接口，它们具有不同的属性

一个这样的接口是

kmalloc

，它返回物理上连续的内存（另请参见此答案：）

还有

vmalloc

，它返回可以扩展到多个非物理连续页面的虚拟连续内存

还有许多其他内存分配变体，允许您分配小块内存供自己使用，或分配代表用户进程使用的大块内存，或分配多个页面供DMA进出设备使用，或分配这些的组合

对于您的其他问题，IIUC，根据定义，单个页面中的内存始终是物理连续的。（例如，如果页面大小为4096[0x1000]，您分配0x100字节，并返回一个低位0xb00的地址，则它不可能是物理连续的。）对于可能跨越页面边界的分配（即

开始地址和页面掩码！=结束地址和页面掩码）

，这取决于您使用的分配接口

分散聚集是一个通用概念，它描述了与多个物理上不连续的区域之间的I/O。这可以是内核内部的（即，

struct scatterlist

专门用于管理多部分非物理上连续的内存），也可能是指用于支持

readv

/

writev

的

iovec

。在后一种情况下，用户有权请求一个分散-聚集操作，该操作的一个区域从XXXXX 004开始，长度为10字节，另一个区域从YYYY 300开始，长度为20字节。XXXXX和YYYYYY可能相同，也可能不同。如果它们是相同的，那么是的，您可以确保它们位于同一物理页面内（同样，如果两种长度都不跨越页面边界）

如果

malloc

实际上指的是用户空间库函数，那么只能假设该内存在物理上是连续的，其长度不跨越页面边界（事实上，它可以随时更改--内核可以随时窃取页面，将其内容写入页面空间[“交换”分区），然后在其位置恢复不同的物理页，从分页空间读回内容，而进程不知道它）