如何判断内存页是否属于或可能被用于DMA？

一、通过struct page标志位判断页锁定状态的操作方法 #

DMA要求物理地址不可变动的核心是页被内核锁定，禁止迁移、换出或回收，你可以直接使用内核提供的标准宏判断，不需要直接操作struct page的私有位字段：

• 基础锁定状态判断：用PageLocked(struct page *page)宏，对应struct page中的PG_locked标志位，返回非0则表示页当前处于锁定状态，物理地址不会被内存管理模块改动。
• 辅助验证：部分临时锁页场景（如页回写、缺页处理）也会短暂置位PG_locked，你可以配合page_count(struct page *page)检查页的引用计数，DMA使用的页通常会被额外pin住，引用计数会高于普通匿名页/文件页的常规值。

二、更优的DMA用途内存页判断方法 #

仅靠PG_locked标志误判率很高，推荐使用以下精度更高的方案：

• 跟踪DMA映射API（精度最高）：所有合法的DMA操作都必须调用内核标准DMA映射接口，你可以给dma_alloc_coherent、dma_map_page、dma_map_single、dma_map_sg这类接口加kprobe钩子，记录所有被传入做DMA映射的页地址，可100%覆盖所有正在用于DMA的页，无漏判误判。
• 结合内存域判断：DMA内存通常从专门的DMA内存域分配，你可以用page_zone(struct page *page)获取页所属的内存域，如果属于ZONE_DMA或ZONE_DMA32，可以大幅缩小待排查的页范围。
• 架构专属标志位判断：部分硬件架构的内核会给DMA专用页置位PG_dma标志，你可以用PageDMA(struct page *page)宏判断，该方案通用性受架构限制，仅适合特定硬件平台使用。

注意：不同内核版本的struct page结构差异极大，禁止硬编码访问位字段，必须使用内核提供的标准宏操作，避免兼容性问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dillion Wang