ARM linux 建立頁表過程

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);

sanity_check_meminfo檢測判斷是否需要創(chuàng)建highmem區(qū)，并且重建描述內(nèi)存bank的數(shù)組

VMALLOC_MIN定義了vmalloc區(qū)的起始位置(通過VMALLOC_END和vmalloc_reserve計算得出)，VMALLOC_END定義了vmalloc區(qū)的結(jié)束位置，vmalloc_reserve是系統(tǒng)預(yù)留給vmalloc區(qū)的大小。

prepare_page_table這個函數(shù)會請空頁目錄，有兩塊地址空間區(qū)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(qū)

map_lowmem建立低端內(nèi)存的所有頁目錄和頁表：遍歷memory bank，映射那些沒有highmem標(biāo)記的內(nèi)存bank

bootmem_init :

1. 調(diào)用check_initrd獲取initrd所在的memory bank對應(yīng)的node

2. 對每一個節(jié)點(diǎn):

• 獲取該node的 min(最小pfn), node_low(最大low memory pfn), node_hight(最大high memory pfn)
• 調(diào)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(diào)用reserve_node_zero為node 0 reserve的內(nèi)存：內(nèi)核text和data區(qū)，初始化頁表區(qū)(16KB)，以及swapper_pg_dir之前的一塊內(nèi)存（在我的機(jī)器上是4個page）
• 如果initrd存放在當(dāng)前的node上，那么調(diào)用bootmem_reserve_initrd保留initrd占用的內(nèi)存。initrd_start是initrd在起始虛擬內(nèi)存地址，initrd_end是initrd結(jié)束的虛擬內(nèi)存地址。

3. 對每一個node 調(diào)用bootmem_free_node

• 設(shè)置這個node內(nèi)各個zone的大小
• 調(diào)用free_area_init_node：計算node的總pages數(shù)目，為這個node分配mem map，注意node內(nèi)所有zone的memmap都分配在一起
• 調(diào)用free_area_init_core：對于node內(nèi)的每一個zone，進(jìn)行初始化。注意這個函數(shù)present_pages是total size減去了該分區(qū)對應(yīng)的memmap占用的pages，但是實(shí)際上memmap是放在node的開始位置，這里似乎不應(yīng)該減去這個值

4. high_memory 是一個很奇怪的變量，high_memory應(yīng)該是物理內(nèi)存的概念，但是high_memory變量保存的確實(shí)一個內(nèi)核地址。

devicemaps_init這個函數(shù)創(chuàng)建device的映射，

1. 把machine vectors映射到0xffff0000處

2. 調(diào)用平臺特定的map_io，對于mx51，這個函數(shù)主要是映射mx51功能寄存器區(qū), AIPS1 AIPS2 和SPBA0，這三個寄存器區(qū)大小為1MB，映射后的虛擬地址分別為0xF7E00000，0xF7D00000，0xFB100000

kmap_init 創(chuàng)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(nèi)存到內(nèi)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(tǒng)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(dāng)試圖寫這個page時，由于這個empty_zero_page是共享的，所以導(dǎo)致了COW。