kmalloc中虚拟地址与物理地址

今天突然心血来潮，想研究一下kmalloc，关于kmalloc，cu上一篇博文，写的极其详细http://www.cublog.cn/u1/57901/showart_1920139.html

这儿想补充一点，前几天有人问为什么kmalloc分配的空间，虚拟地址与物理地址之间的差值是固定的，即

va = pa + PAGE_OFFSET；

注意在struct page *new_slab(struct kmem_cache *s, gfp_t flags, int node)函数中有这样的一段代码：

start = page_address(page);

注意这儿的start是虚拟地址，关于page_address的定义如下：

#define page_address(page) ((page)->virtual)

那么关键就是看这个虚拟地址了。

这儿找到了memmap_init_zone函数。在该函数中：

#ifdef WANT_PAGE_VIRTUAL
        /* The shift won't overflow because ZONE_NORMAL is below 4G. */
        if (!is_highmem_idx(zone))
            set_page_address(page, __va(pfn << PAGE_SHIFT));
#endif

这是一段条件编译，但是如果WANT_PAGE_VIRTUAL不成立呢？

我们再次看一看关于 page_address的定义

#if defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
#define page_address(page) ((page)->virtual)
#define set_page_address(page, address)            \
    do {                        \
        (page)->virtual = (address);        \
    } while(0)
#define page_address_init()  do { } while(0)
#endif

#if defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL)
void *page_address(struct page *page);
void set_page_address(struct page *page, void *virtual);
void page_address_init(void);
#endif

#if !defined(HASHED_PAGE_VIRTUAL) && !defined(WANT_PAGE_VIRTUAL)
#define page_address(page) lowmem_page_address(page)
#define set_page_address(page, address)  do { } while(0)
#define page_address_init()  do { } while(0)
#endif

当WANT_PAGE_VIRTUAL不成立的时候L

#define page_address(page) lowmem_page_address(page)

static __always_inline void *lowmem_page_address(struct page *page) { return __va(page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT); }

所以不管宏是不是WANT_PAGE_VIRTUAL成立，这些页的虚拟地址与物理地址之间的差值是固定的。