PFN相关宏说明:

/* kernel/include/linux/pfn.h */

PFN : Page Frame Number(物理页帧)
/*
* PFN_ALIGN:返回地址x所在那一页帧的下一页帧的起始地址。
* 例如:PFN_ALIGN(0x00000800) = 0x00001000 ; PFN_ALIGN(0x00001800) = 0x00002000;
* 理解:假如我们认为一页大小是0x0f,那么当前地址是0x08,如何通过0x08获得0x10呢? 0x08 + (0x10 - 1) = 0x17, 然后再把低位抹掉,不就刚好是10.
* 问题:这样做有一个问题,如果x=0x0,那么返回的是0x0,而不是0x10,这是为什么呢?
*/
#define PFN_ALIGN(x) (((unsigned long)(x) + (PAGE_SIZE - 1)) & PAGE_MASK) /*
* PFN_UP:获取地址x所在物理页帧的的后一个PFN值,即x如果属于page 0, 则返回1.
* 问题:如果 x = 0x0, 那么返回的不是1,而是0;如果 x = 0x00001000,返回的是1,而不是2.为什么?
*/
#define PFN_UP(x) (((x) + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT) /*
* PFN_DOWN:获取地址x所在物理页帧的前一个PFN值,即如果x属于page 1,则返回0.
*/
#define PFN_DOWN(x) ((x) >> PAGE_SHIFT)
/*
* PFN_PHYS:返回PFN值为x时,对应的物理页帧的起始地址
*/
#define PFN_PHYS(x) ((phys_addr_t)(x) << PAGE_SHIFT) 关于上述问题,其实如果看看它的实际应用场景就会明白的。要记住:PFN是一个从0开始的页帧编号

  打印结果记录:

    initrd_start = 0x81a0000, initrd_end = 0x81b2e720  

  我们继续看 start_kernel—>setup_arch—>arch_mem_init—>bootmem_init。

/* kernel/arch/mips/kernel/setup.c */
static void __init bootmem_init(void)
{
unsigned long reserved_end;
unsigned long mapstart = ~0UL;
unsigned long bootmap_size;
int i;
/*
* Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
* not selected. Once that done we can determine the low bound
* of usable memory.
*/
  /*
   * 初始化所有和initrd相关的数据。如果没有INITRD,这将是一个空操作。一旦该操作完成,我们就可以确定可用内存的边界。
  */
  // 计算需要为initrd保留的内存区域,那么剩余的内存就是可用内存
reserved_end = max(init_initrd(),
(unsigned long) PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
  // reserved_end = max(0x1b2f, 0x936) = 0x1b2f
  /*
   * Redo reserved_end because there is no need to reserve so much memory(about 20MB).
  */
  reserved_end = (unsigned long) PFN_UP(__pa_symbol(&_end));
  // reserved_end = 0x936 = 2358(PFN)
  /*
   * 上述步骤中得 PFN_UP(__pa_symbol(&end)) 不太懂,没有继续深入,而且上述步骤计算reserved_end做的一些事也是不太理解!!
  */ /*
* max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
* of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
* 系统物理页帧总数 = max_low_pfn - min_low_pfn
*/
min_low_pfn = ~0UL;
max_low_pfn = ; /*
* Find the highest page frame number we have available.
*/
  /*
   * 寻找最大可用PFN。
   * 代码很简单,记录下我们的打印,助于分析:
* memory: 0e000000 @ 00000000 (usable)
* memory:10000000 @ 30000000 (usable)
   * start = 0, end = 53744
* start = 196608, end = 262144
* mapstart = 2358
  */
for (i = ; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
unsigned long start, end; if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
continue; start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
+ boot_mem_map.map[i].size);
if (end > max_low_pfn)
max_low_pfn = end;
if (start < min_low_pfn)
min_low_pfn = start;
if (end <= reserved_end)
continue;
if (start >= mapstart)
continue;
mapstart = max(reserved_end, start);
} if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
panic("Incorrect memory mapping !!!");
if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
(min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
} else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
pr_info("%lu free pages won't be used\n",
ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
}
min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET; // 就是0 /*
* Determine low and high memory ranges
*/
  /*
    HIGHMEM_START:定义在kernel/arch/include/asm/mach-generic/spaces.h
    对于32位系统, #define HIGHMEM_START _AC(0x20000000, UL) 【就是512M,从512M开始的物理地址认为是高端内存】
    经过下边的计算:highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START) = 131072, hightend_pfd = 262144
           min_low_pfn = 0, max_low_pfn = 131072
  */
max_pfn = max_low_pfn;
if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
#ifdef CONFIG_HIGHMEM
highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
highend_pfn = max_low_pfn;
#endif
max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
} /*
* Initialize the boot-time allocator with low memory only.
* 在系统启动过程中,内存管理尚未初始化,但内核需要分配内存 以创建各种数据结构,bootmem分配器用于在启动阶段早起的内存分配。
   * 所以,init_bootmem_node计算 bootmem allocator 所需内存大小,该部分内存是作为 reserved memory。
*/
bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(), mapstart,
min_low_pfn, max_low_pfn); for (i = ; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
unsigned long start, end; start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
+ boot_mem_map.map[i].size); if (start <= min_low_pfn)
start = min_low_pfn;
if (start >= end)
continue; #ifndef CONFIG_HIGHMEM
if (end > max_low_pfn)
end = max_low_pfn; /*
* ... finally, is the area going away?
*/
if (end <= start)
continue;
#endif
     // start 和 end 没有发生改变:
// start = 0, end = 57344
    // start = 196608, end = 262144
add_active_range(, start, end); // 记录物理内存的PFN信息
} /*
* Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
   * 注册所有的可用低端内存给bootmem allocator【bootmem allocator可以操作低端内存】
*/
for (i = ; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
unsigned long start, end, size; /*
* Reserve usable memory.
*/
if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
continue; start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
+ boot_mem_map.map[i].size);
/*
* We are rounding up the start address of usable memory
* and at the end of the usable range downwards.
*/
if (start >= max_low_pfn)
continue;
if (start < reserved_end)
start = reserved_end;
if (end > max_low_pfn)
end = max_low_pfn; /*
* ... finally, is the area going away?
*/
if (end <= start)
continue;      /* start = 2358, end = 53744 */
size = end - start; /* Register lowmem ranges 【完成注册】*/
free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
memory_present(, start, end);
} /*
* Reserve the bootmap memory.【保留bootmap memory,mapstart = 2358, PFN_PHYS(mapstart) = 0x936000, bootmap_size = 16384Byte】
*/
reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT); /*
* Reserve initrd memory if needed.【为initrd保留内存】 Initial ramdisk at:0x81a00000 (1238816 bytes)
*/
finalize_initrd();
}

2. init_initrd

  在 kernel/init/do_mounts_initrd.c中定义了变量:

unsigned long initrd_start, initrd_end;

  在arch_mem_init —> parse_early_param 中,不仅调用了early_parse_mem函数,同时也调用了:rd_start_early和rd_size_early。

  这两个函数就是解析 command line 中指定的 initrd 的内存信息,代码我就贴了,调用这两个函数的结果就是:

initrd_start = 0x81a00000
initrd_end = 0x81b2e720
/*
* command line : console=ttyS3,115200n8 mem=224M@0x0 mem=256M@0x30000000 ip=off root=/dev/ram0 rw rdinit=/init rd_start=0x81A00000 rd_size=0x0012E720
*/

  此时, arch_mem_init—>bootmem_init—>init_initrd:

/* it returns the next free pfn after initrd */
static unsigned long __init init_initrd(void)
{
unsigned long end; /*
* Board specific code or command line parser should have
* already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
* perfom sanity checks and use them if all looks good.
*/
if (!initrd_start || initrd_end <= initrd_start)
goto disable; if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
pr_err("initrd start must be page aligned\n");
goto disable;
}
if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
goto disable;
} /*
* Sanitize initrd addresses. For example firmware
* can't guess if they need to pass them through
* 64-bits values if the kernel has been built in pure
* 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
* addresses now, so the code can now safely use __pa().
*/
end = __pa(initrd_end);
initrd_end = (unsigned long)__va(end);
initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start)); ROOT_DEV = Root_RAM0;
return PFN_UP(end);
disable:
initrd_start = ;
initrd_end = ;
return ;
}

内存管理初始化源码2:setup_arch的更多相关文章

  1. 内存管理初始化源码1:setup_arch

    源码声明:基于Linux kernel 3.08 1. 在kernel/arch/mips/kernel/head.S中会做一些特定硬件相关的初始化,然后会调用内核启动函数:start_kernel: ...

  2. 内存管理初始化源码4:add_active_range

    我们在阅读源码时,函数功能可以分为两类:1. bootmem.c 2. page_alloc.c. 1. bootmem.c是关于bootmem allocator的,上篇文章已经简述过. 2. pa ...

  3. 内存管理初始化源码3:bootmem

    start_kernel ——> setup_arch ——> arch_mem_init ——> bootmem_init ——> init_bootmem_node: 此时 ...

  4. 内存管理初始化源码5:free_area_init_nodes

    start_kernel ——> setup_arch ——> arch_mem_init ——> |——> bootmem_init  |——> device_tree ...

  5. C++动态内存管理与源码剖析

    引言 在本篇文章中,我们主要剖析c++中的动态内存管理,包括malloc.new expression.operator new.array new和allocator内存分配方法以及对应的内存释放方 ...

  6. Jedis cluster集群初始化源码剖析

    Jedis cluster集群初始化源码剖析 环境 jar版本: spring-data-redis-1.8.4-RELEASE.jar.jedis-2.9.0.jar 测试环境: Redis 3.2 ...

  7. C#共享内存实例 附源码

    原文 C#共享内存实例 附源码 网上有C#共享内存类,不过功能太简单了,并且写内存每次都从开头写.故对此进行了改进,并做了个小例子,供需要的人参考. 主要改进点: 通过利用共享内存的一部分空间(以下称 ...

  8. 内存管理 初始化(八) 至kswapd_init

    至此,内存初始化部分已看完,遗留问题: 1.对于unicore或者mips的页表建立都很清楚,但是对于ARM我不清楚: 初始化部分涉及的页表映射建立,我都以unicore架构为准,ARM的页表映射从原 ...

  9. Firefly卡牌手游《暗黑世界V1.5》服务器端源码+GM管理后台源码

    http://www.9miao.com/content-6-304.html Firefly卡牌手游<暗黑世界V1.5>服务器端源码+GM管理后台源码 关于<暗黑世界V1.5> ...

随机推荐

  1. 谈谈 Qt4 中文乱码的解决

    本文只描述Qt4的解决方法,Qt5没有尝试过,不做讨论.网上关于这个话题一搜一大堆,基本无外乎字符集编码的理论,看不明白.直接上代码吧! #include "widget.h" # ...

  2. 聊聊MySQL主从复制的几种复制方式

    目录 异步复制 多线程复制 增强半同步复制 异步复制 MySQL的复制默认是异步的,主从复制至少需要两个MYSQL服务,这些MySQL服务可以分布在不同的服务器上,也可以在同一台服务器上. MySQL ...

  3. webpack系列之loader的基本使用

    可以访问 这里 查看更多关于大数据平台建设的原创文章. webpack系列之loader及简单的使用 一. loader有什么用 webpack本身只能打包Javascript文件,对于其他资源例如  ...

  4. 《MySQL必知必会》过滤数据,数据过滤(where ,in ,null ,not)

    <MySQL必知必会>过滤数据,数据过滤 1.过滤数据 1.1 使用 where 子句 在SEL ECT语句中,数据根据WHERE子句中指定的搜索条件进行过滤. WHERE子句在表名(FR ...

  5. eclipse项目文件夹整理

    1.点击倒三角 2.系统默认为Projects,选择第二个working sets 3.点击Configure Working Sets,点new 4.点击后,选中点Add 5.添加一个名字,Fins ...

  6. Java中枚举的常见用法

    在JDK1.5以后引入了一种新的类型,就是枚举(enum).enum是用来声明枚举类型数据,它可以像数组一样存储许多的元素,但是不同于数组的是,它除了数字不能存储以外, 其他类型的如字母.特殊符号.汉 ...

  7. CocosCreator游戏开发(四)实现摇杆控制角色功能

    时隔3年,我又开始继续写这个系列的帖子了,也不知道是会写完全系列,还是再次夭折. 废话不多.直接开始主题了 主要实现的功能点包含这些内容:通过摇杆控制角色进行八方位移动,并按照各方位播放对应移动动画 ...

  8. windows下cmd命令行计算文件hash值

    命令:certutil -hashfile certutil -hashfile D:\.exe MD5 certutil -hashfile D:\.exe SHA1 certutil -hashf ...

  9. DAO层,Service层,Controller层、View层、entity层

    1.DAO(mapper)层:DAO层主要是做数据持久层的工作,负责与数据库进行联络的一些任务都封装在此,DAO层的设计首先是设计DAO的接口,然后在Spring的配置文件中定义此接口的实现类,然后就 ...

  10. 用maven整合SSM中jsp运行报404和500问题解决方案

    如果代码检查没有错误,建议更改maven版本,可以改为maven-3.6.1 网址:https://archive.apache.org/dist/maven/maven-3/ 选择3.6.1 再点击 ...