[linux内存管理] 第000篇 Linux内存管理系列开篇

前言：

本系列分析的源码都遵循如下的约定：

1. 芯片架构：ARM64

2. 内存架构：UMA

3. 内核版本：如无特别说明，本系列源码基于Kernel 5.15

4. CONFIG_ARM64_VA_BITS=39

5. CONFIG_ARM64_PAGE_SHIFT=12

6. CONFIG_PGTABLE_LEVELS=3

7. CONFIG_ARM64_PA_BITS=48

8. CONFIG_SPARSEMEM=y

9. ...

本系列的源码opengrok：iliuqi的linux-5.15

第一部分：内存管理基础架构

• [linux内存管理] 第001篇 内存与内存管理机制

• [linux内存管理] 第002篇 页表查询过程简述

• [linux内存管理] 第003篇 内存分布

• [linux内存管理] 第004篇 内存架构和内存模型

• [linux内存管理] 第027篇 Linux ARM64 虚拟地址布局

第二部分：内核启动阶段的内存初始化

这个阶段会详细从源码剖析，这部分会转载一些优秀的博文(部分博文内容会根据kernel-5.15的内核的变动做一些修改)，辅以补充形式的文章。

• [linux内存管理] 第005篇 启动代码分析之汇编部分

  • 本篇为了Linux内存管理系列文章的文章序号完整性，文章标题由原来的"linux内核源码解析01-启动代码分析之汇编部分"改为"[linux内存管理] 第005篇 启动代码分析之汇编部分"

  • 强烈建议看完该作者写的Linux内核源码分析的文章作为知识点的补充

  • linux内核源码解析02–启动代码分析之setup_arch详解

  • linux内核源码解析03–启动代码分析之主内核页表创建

  • linux内核源码解析04–用户进程页表创建

  • linux源码解析05–ioremap原理

  • linux源码解析06–常用内存分配函数kmalloc、vmalloc、malloc和mmap实现原理

  • linux源码解析07–缺页异常之架构相关部分(ARM64为例)分析

• [linux内存管理] 第006篇 start_kernel全局简述

• [linux内存管理] 第007篇 fixmap映射详解

• [linux内存管理] 第008篇 memblock子系统详解

• [linux内存管理] 第009篇 reserved-memory详解

• [linux内存管理] 第010篇 paging_init详解

第三部分：物理内存模型与组织

• [linux内存管理] 第011篇 内存模型之Sparse Memory Model

• [linux内存管理] 第012章 物理内存管理三大结构体之zone

• [linux内存管理] 第013篇 zone的初始化

第四部分：物理内存分配器 - Buddy系统

• [linux内存管理] 第015篇 理解Linux内核中的memblock和ioremap机制

• [linux内存管理] 第017章 zonelist的初始化

• [linux内存管理] 第018篇 buddy系统的简介以及初始化

• [linux内存管理] 第019篇 buddy分配器基础知识以及分配器api接口

• [linux内存管理] 第021篇 buddy内存管理之快速分配

• [linux内存管理] 第022篇 buddy内存管理之慢速分配
  

第五部分：细粒度内存分配器 - slab/kmalloc/cma

• [linux内存管理] 第024篇 slab内存分配器概述

• [linux内存管理] 第025篇 细节拉满，80 张图带你一步一步推演 slab 内存池的设计与实现

• [linux内存管理] 第026篇 从内核源码看 slab 内存池的创建初始化流程

• [linux内存管理] 第030篇 深入理解 slab cache 内存分配全链路实现

• [linux内存管理] 第031篇 内核启动早期的slab分配器的自举

• [linux内存管理] 第033篇 深度解析 slab 内存池回收内存以及销毁全流程

• [linux内存管理] 第034篇 slab内存分配器之kmalloc全面详解

• [linux内存管理] 第036篇 CMA内存分配器
  

第六部分：虚拟内存对象与缺页

• [linux内存管理] 第035篇 vmalloc详解

• [linux内存管理] 第038篇 深入剖析AArch64架构下的do_page_fault缺页异常处理

• [linux内存管理] 第039篇 用户态内存映射malloc和mmap详解

• [linux内存管理] 第040篇 文件映射与匿名映射

• [linux内存管理] 第041篇 缺页异常之 do_swap_page：从 swap entry 到完整 swap-in 全流程

• [linux内存管理] 第044篇 per-CPU基础知识以及per-CPU分配器的初始化

• [linux内存管理] 第045篇 per-CPU变量的静态与动态分配

第七部分：页缓存与回写

• [linux内存管理] 第042篇 Linux内核Page Cache机制深入分析

• [linux内存管理] 第043篇 page cache 脏页跟踪机制

• [linux内存管理] 第046篇 Page Cache脏页回写机制深入分析
  

第八部分：内存回收

• [linux内存管理] 第023篇 watermark详解

• [linux内存管理] 第037篇 LRU链表详解

• [linux内存管理] 第 047 篇 Linux 内存回收（Memory Reclaim）总体架构

• [linux内存管理] 第 048 篇 从 alloc_pages() 开始：快慢路径下的内存回收策略

• [linux内存管理] 第 049 篇 深度分析 Linux kswapd 后台回收机制

• [linux内存管理] 第 050 篇 深度分析 direct reclaim 机制

• [linux内存管理] 第 051 篇 内存回收核心 shrink_node

• [linux内存管理] 第 052 篇 shrink_page_list：内存回收的“最后一道关口”

第九部分：OOM

• [linux内存管理] 第 053 篇 OOM 整体流程：从内存耗尽到系统崩溃的完整链路 — 第1章，全景图

• [linux内存管理] 第 054 篇 OOM触发 + Memory Reserve + out_of_memory 决策 — 第2章，从触发到决策

• [linux内存管理] 第 055 篇 OOM Killer 死亡名单算法— 第3章，打分与筛选

• [linux内存管理] 第 056 篇 OOM Reaper：异步解除映射的幕后英雄 — 第4章，异步清理

• [linux内存管理] 第 057 章节 OOM Kill 与 panic_on_oom —— 杀人的艺术与崩溃的抉择 — 第5章，处决与崩溃

第九部分：内存交换与内存压缩

• [linux内存管理] 第 058 章 Swap 子系统架构

• [linux内存管理] 第 059 章 Swap 空间管理

• [linux内存管理] 第 060 章 Swap Cache（交换缓存）

• [linux内存管理] 第 061 章 Swap 换出与换入

• [linux内存管理] 第 062 章 Swap 与 THP/HugeTLB 协作

• [linux内存管理] 第 063 章 Swap 统计与调试

• [linux内存管理] 第 064 章 zram的概念

第十部分：内存碎片与内存规整

第十一部分：大页体系

第十二部分：内存节点

• [linux内存管理] 第014篇 /proc/zoneinfo的详细解析

• [linux内存管理] 第016篇 /proc/iomem的详细解析

第十三部分：内存调试

• [linux内存管理] 第032篇 使用trace32分析slab cache

• [linux内存管理] 第020篇 Linux内核slab内存的越界检查——SLUB_DEBUG的原理剖析

第十四部分：其他

• [linux内存管理] 第029篇 谁把folio的函数定义“藏”起来了？

• [linux内存管理] 第028篇 do_anonymous_page只处理私有映射吗?

本系列文章中涉及的专业术语：