# Day 18 Physical Memory Model (三)

直接看下去！

文件

• 文件原文：Physical Memory Model
• 翻译：

ZONE_DEVICE
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`ZONE_DEVICE` 这个基础设施建立在 `SPARSEMEM_VMEMMAP` 之上，
用以提供 `struct page` `mem_map` 给设备驱动程序所使用的实体记忆体区块。 
`ZONE_DEVICE` 的 “device” 指的是，标示这些实体记忆体区块的 page 物件永远不会被标记成"可使用"，
并且对该区段分页的存取必须是针对设备的，而非只是标记为固定记忆体(pinned memory)以供主动操作。
`ZONE_DEVICE`，通过 :c:func:`devm_memremap_pages` 执行记忆体热插拔来启用 
:c:func:`pfn_to_page`、:c:func:`page_to_pfn`，和 :c:func:`get_user_pages` 这些 API，用於给定的 pfns 范围。
由於分页的引用计数(reference count)永远不会低於 1 ，
这些分页永远不会被标为可使用的记忆体，
而分页的 `struct list_head lru` 空间被重新利用於反向存取映射记忆体的主机设备 / 驱动程序。

`SPARSEMEM` 将记忆体表示为区段的集合，选择性地收集到记忆体区块中，
而 `ZONE_DEVICE` 使用者则有使用较小粒度(granularity) 来填充 `mem_map` 的需求。
监於 `ZONE_DEVICE` 记忆体永远不会被标记为可使用，
它也就永远不会受限於该记忆体范围被透过 sysfs 作用在记忆体区块边界上的热插拔 API 所"公开"(exposed)。
这样的实作是由於没有 user-api 的限制，才使得大小比区段还小的(sub-section sized)记忆体范围，
能够被记忆体热插拔的上半部(top-half) :c:func:`arch_add_memory` 所标记。
支援小区段(sub-section) 使得 :c:func:`devm_memremap_pages` 能使用 2MB 大小，
作为跨架构(cross-arch) 的通用对齐粒度。

`ZONE_DEVICE` 的使用者有：

* pmem: 透过 DAX 映射平台的永久性记忆体作为 direct-I/O 的作用对象。

* hmm: 用 `->page_fault()` 和 `->page_free()` 这两个回呼函式(callback function) 
  来扩展 `ZONE_DEVICE`，使得设备驱动程序能够和装置记忆体相关的记忆体管理事件协作，
  通常是 GPU 的记忆体。见Documentation/vm/hmm.rst。

* p2pdma: 创建 `struct page` 物件使得在 PCI/-E 拓朴下的同侪装置(peer devices) 
  能够彼此协调 direct-DMA 操作，像是绕过主机记忆体。

我的理解

• ZONE_DEVICE 是构建於 SPARSEMEM 之上的 feature，用来标示 device 的记忆体，感觉上是包含 device 本身有的记忆体(GPU memory)、以及 device 所需要用到的 MMIO。
  • ZONE DEVICE 还提供比 SPARSEMEM 还更小 granularity 的记忆体物件大小
  • 记忆体热插拔指的是，可以动态的增加(插上)或减少(拔下) 实体记忆体
  • top-half 和中断相关的 top half 应该是相同意思，所以 arch_add_memory 应该是记忆体热插拔的上半部分
• DAX 指的是 Direct Access for files，跟 DIO 应该有相同的意涵，都是让 user space 可以绕过 page cache 直接存取永久性记忆体上的资讯
• HMM 指的是 Heterogeneous Memory Management，最常见的应该就属 GPU 吧
• p2pdma 感觉是可以支援，例如：2 个 GPU 之间的资料互传，而不经由主机

後记

文件真的好难翻译的精确，尤其是很多文件中的描述，都是几乎不曾看过的行为，常常需要查阅一下程序码或是翻阅相关的文章来做定夺，希望大家有机会的话，也可以帮我看看是否翻译的恰当，或是有什麽需要修改的地方，也麻烦跟我说一声欧！

那今天就简单的纪录到这里，明天来做这篇文件的 summary 吧！感谢大家，明天见！