ARM linux 建立頁表過程
加入技術交流群
void *zero_page;sort(&meminfo.bank, meminfo.nr_banks, sizeof(meminfo.bank[0]), meminfo_cmp, NULL);build_mem_type_table();sanity_check_meminfo();prepare_page_table();map_lowmem();bootmem_init();devicemaps_init(mdesc);kmap_init();top_pmd = pmd_off_k(0xffff0000);/** allocate the zero page. Note that this always succeeds and* returns a zeroed result.*/zero_page = alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);empty_zero_page = virt_to_page(zero_page);__flush_dcache_page(NULL, empty_zero_page);
build_mem_type_table這個函數根據CPU類型，設置mem_types全局數組，mem_types數組保存了頁目錄和頁表的屬性，將來創建頁目錄和頁表時，會用到mem_types。
sanity_check_meminfo檢測判斷是否需要創建highmem區，并且重建描述內存bank的數組
VMALLOC_MIN定義了vmalloc區的起始位置(通過VMALLOC_END和vmalloc_reserve計算得出)，VMALLOC_END定義了vmalloc區的結束位置，vmalloc_reserve是系統預留給vmalloc區的大小。
prepare_page_table這個函數會請空頁目錄，有兩塊地址空間區域是不需要清除的，一個是kernel image，另外一個是kernel線性地址映射區
map_lowmem建立低端內存的所有頁目錄和頁表：遍歷memory bank，映射那些沒有highmem標記的內存bank
bootmem_init :
1. 調用check_initrd獲取initrd所在的memory bank對應的node
2. 對每一個節點:
- 獲取該node的 min(最小pfn), node_low(最大low memory pfn), node_hight(最大high memory pfn)
- 調用bootmem_init_node初始化node，bootmem_init_node會初始化bootmem bitmap
- 如果是node 0，那么調用reserve_node_zero為node 0 reserve的內存：內核text和data區，初始化頁表區(16KB)，以及swapper_pg_dir之前的一塊內存（在我的機器上是4個page）
- 如果initrd存放在當前的node上，那么調用bootmem_reserve_initrd保留initrd占用的內存。initrd_start是initrd在起始虛擬內存地址，initrd_end是initrd結束的虛擬內存地址。
3. 對每一個node 調用bootmem_free_node
- 設置這個node內各個zone的大小
- 調用free_area_init_node：計算node的總pages數目，為這個node分配mem map，注意node內所有zone的memmap都分配在一起
- 調用free_area_init_core：對于node內的每一個zone，進行初始化。注意這個函數present_pages是total size減去了該分區對應的memmap占用的pages，但是實際上memmap是放在node的開始位置，這里似乎不應該減去這個值
4. high_memory 是一個很奇怪的變量，high_memory應該是物理內存的概念，但是high_memory變量保存的確實一個內核地址。
devicemaps_init這個函數創建device的映射，
1. 把machine vectors映射到0xffff0000處
2. 調用平臺特定的map_io，對于mx51，這個函數主要是映射mx51功能寄存器區, AIPS1 AIPS2 和SPBA0，這三個寄存器區大小為1MB，映射后的虛擬地址分別為0xF7E00000，0xF7D00000，0xFB100000
kmap_init 創建pkmap的pgd和pte。并且讓pkmap_page_table指向這個PTE page的linux p/t。一般來說kmap都是使用一個page的pte來映射高端內存到內核地址空間，對于arm來說，每個page可以存放512個pte_t，所以pkmap的地址空間為2M。
empty zero page
按照源碼注釋，它是一個特定的初始化為0的頁，用于COW
我的理解是，系統有時需要一個頁面全零，這種情況下，并不需要分配一個全零的頁面，而是讓PTE指向empty_zero_page，當試圖寫這個page時，由于這個empty_zero_page是共享的，所以導致了COW。
評論