LDD-LinuxDeviceDrivers/study/kernel/02-memory/04-buddy/02-initialization

伙伴系统的初始化

日期	内核版本	架构	作者	GitHub	CSDN
2016-06-14	Linux-4.7	X86 & arm	gatieme	LinuxDeviceDrivers	Linux内存管理

#1 前景回顾

##1.1 启动阶段的内存初始化

之前我们讲解了系统内存管理初始化的第二阶段(buddy的初始化), 但是我们讲解的很粗糙, 我们仅仅讲解了内存管理的主要流程创建

start_kernel()
    |---->page_address_init()
    |     考虑支持高端内存
    |     业务：初始化page_address_pool链表；
    |          将page_address_maps数组元素按索引降序插入
    |          page_address_pool链表; 
    |          初始化page_address_htable数组.
    | 
    |---->setup_arch(&command_line);
    |     初始化特定体系结构的内容
    	  |
    	  |---->arm64_memblock_init( );
          |     初始化引导阶段的内存分配器memblock
          |
          |---->paging_init();
          |     分页机制初始化
          |
          |---->bootmem_init();
          |     始化内存数据结构包括内存节点, 内存域和页帧page
                |
                |---->arm64_numa_init();
                |     支持numa架构
                |
                |---->zone_sizes_init(min, max);
                    来初始化节点和管理区的一些数据项
                    |
                    |---->free_area_init_node
                    |   初始化内存节点
                    |
                        |---->free_area_init_core
                            |	初始化zone
                            |
                            |---->memmap_init
                            |	初始化page页面
                |
                |---->memblock_dump_all();
                |   初始化完成, 显示memblock的保留的所有内存信息
         	   |
    |---->build_all_zonelist()
    |     为系统中的zone建立后备zone的列表.
    |     所有zone的后备列表都在
    |     pglist_data->node_zonelists[0]中;
    |
    |     期间也对per-CPU变量boot_pageset做了初始化. 
    |

    |---->page_alloc_init()
         |---->hotcpu_notifier(page_alloc_cpu_notifier, 0);
         |     不考虑热插拔CPU 
         |
    |---->pidhash_init()
    |     详见下文.
    |     根据低端内存页数和散列度，分配hash空间，并赋予pid_hash
    |
    |---->vfs_caches_init_early()
          |---->dcache_init_early()
          |     dentry_hashtable空间，d_hash_shift, h_hash_mask赋值；
          |     同pidhash_init();
          |     区别:
          |         散列度变化了（13 - PAGE_SHIFT）;
          |         传入alloc_large_system_hash的最后参数值为0;
          |
          |---->inode_init_early()
          |     inode_hashtable空间，i_hash_shift, i_hash_mask赋值；
          |     同pidhash_init();
          |     区别:
          |         散列度变化了（14 - PAGE_SHIFT）;
          |         传入alloc_large_system_hash的最后参数值为0;
          |解buddy的内部机理,

我们只在特定于体系结构的代码中看到了内核如何检测系统中的可用内存。与高层数据结构(如内存域和结点)的关联, 则需要根据该信息构建。我们知道，体系结构相关代码需要在启动期间建立以下信息:

• 系统中各个内存域的页帧边界，保存在max_zone_pfn数组

• 各结点页帧的分配情况，保存在全局变量early_node_map中

##1.2 内存节点的初始化

##1.3 今日内容(buddy的初始化)