前面已经分析过了Intel的内存映射和linux的基本使用情况,已知head_32.S仅是建立临时页表,内核还是要建立内核页表,做到全面映射的.下面就基于RAM大于896MB,而小于4GB ,切CONFIG_HIGHMEM配置了高端内存的环境情况进行分析. 建立内核页表前奏,了解两个很关键的变量: max_pfn:最大物理内存页面帧号: max_low_pfn:低端内存区(直接映射空间区的内存)的最大可用页帧号: max_pfn 的值来自setup_arch()中,setup_arch()函数中…

前面的前奏已经分析介绍了建立内核页表相关变量的设置准备,接下来转入正题分析内核页表的建立. 建立内核页表的关键函数init_mem_mapping(): [file:/arch/x86/mm/init.c] void __init init_mem_mapping(void) { unsigned long end; probe_page_size_mask(); #ifdef CONFIG_X86_64 end = max_pfn << PAGE_SHIFT; #else end = max…

前面已经分析了内核页表的准备工作以及内核低端内存页表的建立,接着回到init_mem_mapping()中,低端内存页表建立后紧随着还有一个函数early_ioremap_page_table_range_init(): [file:/arch/x86/mm/init.c] /* * Build a proper pagetable for the kernel mappings. Up until this * point, we've been running on some set of…

前面分析了memblock算法.内核页表的建立.内存管理框架的构建,这些都是x86处理的setup_arch()函数里面初始化的,因地制宜,具有明显处理器的特征.而start_kernel()接下来的初始化则是linux通用的内存管理算法框架了. build_all_zonelists()用来初始化内存分配器使用的存储节点中的管理区链表,是为内存管理算法(伙伴管理算法)做准备工作的.具体实现: [file:/mm/page_alloc.c] /* * Called with zonelists_…

传统的计算机结构中,整个物理内存都是一条线上的,CPU访问整个内存空间所需要的时间都是相同的.这种内存结构被称之为UMA(Uniform Memory Architecture,一致存储结构).但是随着计算机的发展,一些新型的服务器结构中,尤其是多CPU的情况下,物理内存空间的访问就难以控制所需的时间相同了.在多CPU的环境下,系统只有一条总线,有多个CPU都链接到上面,而且每个CPU都有自己本地的物理内存空间,但是也可以通过总线去访问别的CPU物理内存空间,同时也存在着一些多CPU都可以共同访…

前面已经分析了linux内存管理算法(伙伴管理算法)的准备工作. 具体的算法初始化则回到start_kernel()函数接着往下走,下一个函数是mm_init(): [file:/init/main.c] /* * Set up kernel memory allocators */ static void __init mm_init(void) { /* * page_cgroup requires contiguous pages, * bigger than MAX_ORDER unle…

前面已经分析了内存管理框架的构建实现过程,有部分内容未完全呈现出来,这里主要做个补充. 如下图,这是前面已经看到过的linux物理内存管理框架的层次关系. 现着重分析一下各个管理结构体的成员功能作用. [file:/include/linux/mmzone.h] typedef struct pglist_data { struct zone node_zones[MAX_NR_ZONES]; struct zonelist node_zonelists[MAX_ZONELISTS]; int…

memory:表示可用可分配的内存: 结束完memblock算法初始化前的准备工作,回到memblock算法初始化及其算法实现上面.memblock是一个很简单的算法. memblock算法的实现是,它将所有状态都保存在一个全局变量__initdata_memblock中,算法的初始化以及内存的申请释放都是在将内存块的状态做变更.那么从数据结构入手, __initdata_memblock是一个memblock结构体.其结构体定义: [file:/include/linux/memblock.h…

memblock算法是linux内核初始化阶段的一个内存分配器(它取代了原来的bootmem算法),实现较为简单.负责page allocator初始化之前的内存管理和分配请求. 分析memblock算法,可以从几点入手: memblock算法初始化: memblock算法管理内存的申请和释放: memblock算法前的准备: 前面已经分析了linux系统在初始化的过程中,使用int 15中断探知了机器的内存分布图(e820图),其数据是存储在boot_params.e820_map里面,这里面…

前面构建内存管理框架,已经将内存管理node节点设置完毕,接下来将是管理区和页面管理的构建.此处代码实现主要在于setup_arch()下的一处钩子:x86_init.paging.pagetable_init().据前面分析可知x86_init结构体内该钩子实际上挂接的是native_pagetable_init()函数. native_pagetable_init(): [file:/arch/x86/mm/init_32.c] void __init native_pagetable_in…