intel的x86这种架构为了兼容以前同系列的架构有一些很繁琐无用的东西。比如分段和分页两种机制都可以实现隔离进程的内存空间,在x86上两种机制都有,用起来比较繁琐。所以linux内核在启动的时候通过把各个段的起始地址都设置成0,把逻辑地址直接映射到虚拟地址,也就是说在linux里逻辑地址和虚拟地址是相等的。所以看linux内存管理的时候集中精力于分页这种方式就可以了。

linux启动分两个阶段:

  • 第一个阶段(汇编)建立分段机制(忽略),建立一个临时页表进入分页机制。
  • 第二个阶段(C语言)初始化系统的各种资源(硬件/软件)。

这篇只讨论建立临时页表的过程。

linux内核被加载进内存以后,在内存空间的分布如下图:

这个映射图可以参考arch/i386/kernel/vmlinux.lds.S里的代码

不管在临时分页机制里还是之后真正的分页机制里linux要调用自己的函数是需要把自身映射进页表里的。在进入真正的分页机制之前linux需要一个临时的内存管理系统来管理低端内存,所以这个临时的内存管理系统也需要映射进页表。需要映射进页表的内存包括:

  • linux内核。
  • 临时页表(这个不一定需要映射进页表,但是为了方便也这么做了)。
  • 128k的临时内存管理系统(其实就是用的位图管理1G的低端内存,2^32/4096/8 = 128K)。

好了,可以看代码了

page_pde_offset = (__PAGE_OFFSET >> 20);

        movl $(pg0 - __PAGE_OFFSET), %edi
movl $(swapper_pg_dir - __PAGE_OFFSET), %edx
movl $0x007, %eax /* 0x007 = PRESENT+RW+USER 这是页表属性*/
10:
leal 0x007(%edi),%ecx /* Create PDE entry */
movl %ecx,(%edx) /* Store identity PDE entry */
movl %ecx,page_pde_offset(%edx) /* Store kernel PDE entry */
addl $4,%edx
movl $1024, %ecx /*1024个页表*/
11:
stosl
addl $0x1000,%eax
loop 11b
/* End condition: we must map up to and including INIT_MAP_BEYOND_END */
/* bytes beyond the end of our own page tables; the +0x007 is the attribute bits */
leal (INIT_MAP_BEYOND_END+0x007)(%edi),%ebp
cmpl %ebp,%eax
jb 10b
movl %edi,(init_pg_tables_end - __PAGE_OFFSET)

swapper_pg_dir就是页目录,在内核的.bss段,临时页表从pg0开始,查询arch/i386/kernel/vmlinux.lds.S可见pg0就在_end之后,128k就在临时页表之后。具体映射了多大的空间是不确定的,但是大概是8M,因为开始留了1M空间,内核大概占4M再加上页表本身和128K,两个页目录能映射8M内存正好包含这几项内容,所以一般书上会说映射了8M内存。

还有一个比较重要的是给init_pg_tables_end的赋值为最后一个页表的地址,所以紧跟init_pg_tables_end之后的是那128k的临时内存管理系统,再之后的内存都是空闲可用内存。

linux启动过程中建立临时页表的更多相关文章

  1. 嵌入式Linux启动过程中的问题积累

    嵌入式Linux启动过程中的问题积累 Dongas 07-12-19 1.Bad Magic Number ## Booting image at 33000000 ... Bad Magic Num ...

  2. 如何设置linux启动过程中的停止阶段

    设置方法: 1 启动过程中点击“e”键(fedora)或者"tab"(centOS)键进入目标启动项的命令行参数下,移除initrd所在行末尾的"quiet" ...

  3. Linux启动过程中几个重要配置文件的执行过程

    Linux 登录后,配置执行顺序为(Debian Serials Capable):/etc/environment -> /etc/profile -> (~/.bash_profile ...

  4. Linux系统在启动过程中mbr主引导程序被破坏的解决方案

    首先,mbr主引导程序被破坏是指系统在启动过程中,磁头找不到/boot分区(windows的启动分区在c盘). 1)下面我们模拟主引导分区被破坏的情况:(在启动分区划分446M的存储大小) 2)重启( ...

  5. Linux 启动过程详解

    目录 1. Linux启动过程 2. 启动过程概述 3. 引导加载阶段 4. 内核阶段 4.1 内核加载阶段 4.2 内核启动阶段 5. 早期的用户空间 6. 初始化过程 6.1 SysV init ...

  6. 深入理解Linux启动过程

    深入理解Linux启动过程       本文详细分析了Linux桌面操作系统的启动过程,涉及到BIOS系统.LILO 和GRUB引导装载程序,以及bootsect.setup.vmlinux等映像文件 ...

  7. Linux启动过程详解(inittab、rc.sysinit、rcX.d、rc.local)

    启动第一步--加载BIOS 当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它.这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息.设备启动顺序信息.硬 ...

  8. Linux启动过程详解

    Linux启动过程详解 附上两张图,加深记忆 图1: 图2: 第一张图比较简洁明了,下面对第一张图的步骤进行详解: 加载BIOS 当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的 ...

  9. 从Linux启动过程到android启动过程

    Linux启动过程: 1.首先开机给系统供电,此时硬件电路会产生一个确定的复位时序,保证cpu是最后一个被复位的器件.为什么cpu要最后被复位呢?因为 如果cpu第一个被复位,则当cpu复位后开始运行 ...

随机推荐

  1. springboot入门遇到Whitelabel Error Page错误

    错误页面: 解决方法: 启动类要放在最外层,改成下面的

  2. Mockito在JUnit测试中的使用

    Mockito是一种用于替代在测试中难以实现的成员,从而让testcase能顺利覆盖到目标代码的手段.下面例子将展示Mockito的使用. 完整代码下载:https://files.cnblogs.c ...

  3. 转载:Window配置Redis环境和简单使用

    原作:https://www.cnblogs.com/wxjnew/p/9160855.html 我自己的尝试:https://www.cnblogs.com/xiandedanteng/p/1214 ...

  4. Java数组实现随机生成N-M之间不重复的随机数

    接收一个整形数组,使用Math.Random每次在规定的数字范围内随机产生数字,然后嵌套for循环依次判断是否有重复值,如果有既外循环变量减一,直到把数组装满为止. /** * 随机生成 N--M的不 ...

  5. elo system

    今天了解了一下游戏中的PVP模块的实现,大多数的游戏都使用到了ELO算法,刚开始的时候并不清楚这个算法是做什么的,对此开始大量查找有关于ELO算法的资源,功夫不负有心人,总算找到一些有用的资源了. 先 ...

  6. oracle使用impdp和expdp导入导出数据

    1. 导出数据 开始导出数据前,要创建一个directory,因为导入时需要指定directory,导出的dump文件和日志会保存在该directory对应的目录下 SQL> create di ...

  7. Windows Server系统部署MySQL数据库

    由于工作需要在阿里云服务器中使用MySQL,所以安装一下MySQL数据库,中间也踩了一些坑,现在将整个过程给大家记录下来,便于后续查找. 阿里云服务器是WinServer2012系统,之前在Windo ...

  8. Docker:常见命令

    Docker常见命令(持续更新中):   说明 命令 截图 1 查看Docker版本 Docker -v 2  查看镜像 Docker image ls   3  查看容器  Docker conta ...

  9. 《zookeeper原理与实践》笔记

    第1章 分布式架构 1.1 分布式 分布式特点:分布性.对等性.并发性.缺乏全局时钟.故障总是会发生. 分布式问题:通讯异常.网络分区(脑裂).三态.节点故障.   1.2 ACID到CAP/BASE ...

  10. appcan 文件下载与预览

    用appcan开发的app如何在手机上查看附件和预览附件呢?今天就为大家介绍一下,用APP看附件实大是太方便了. 1.直接上代码吧,首先要初始化插件用到的所有方法.这个方法中 cbIsFileExis ...