2025 年 1 月 6 日4篇

[linux内存管理] 第018篇 buddy系统的简介以及初始化 2025-01-06 评论 林渡
[linux内存管理] 第018篇 buddy系统的简介以及初始化

本文深入剖析了Linux内存管理中伙伴系统的初始化流程。伙伴系统是Linux内核用于管理和分配物理内存页面的核心算法，它将内存分成大小为2的幂次方的内存块，并通过“伙伴”机制进行分配和回收。文章详细介绍了伙伴系统的数据结构，包括`struct free_area`和`struct zone`，以及迁移类型`migratetype`和区域请求标志`__GFP区域请求标志`。此外，文章还分析了fallbacks机制和`pageblock_order`的定义。最后，文章通过分析`mm_init`函数和`memblock_free_all`函数，揭示了伙伴系统初始化的详细过程，包括释放未使用的内存、重置zone的`managed_pages`、将内存块添加到伙伴系统等操作。
[linux内存管理] 第017篇 zonelist的初始化 2025-01-06 评论 林渡
[linux内存管理] 第017篇 zonelist的初始化

本文主要分析了Linux内核中zonelist的初始化过程。首先介绍了两个关键数据结构：`pglist_data`和`zonelist`，其中`pglist_data`包含了一个`node_zonelists`数组，用于管理内存节点的zone信息；`zonelist`结构体则包含了一个`zoneref`数组，用于描述一个node的各个zone的信息。接着详细阐述了zonelist的初始化过程，包括`build_all_zonelists`、`build_zonelists`和`build_zonerefs_node`三个关键函数。最后，总结了zonelist的初始化过程，并附上了初始化过程的示意图。
[linux内存管理] 第016篇 /proc/iomem的详细解析 2025-01-06 评论 林渡
[linux内存管理] 第016篇 /proc/iomem的详细解析

本文详细介绍了Linux内核中`/proc/iomem`节点的构建与显示过程。文章首先指出`/proc/iomem`展示的是物理内存的使用情况，并通过`request_standard_resources`函数将内存区域挂载到资源树。文章进一步解析了`/proc/iomem`的注册过程，包括`ioresources_init`函数和`iomem_resource`资源树，以及数据来源和显示逻辑。最后总结，`/proc/iomem`通过遍历资源树和格式化输出，提供了系统物理内存布局的详细视图，对资源管理和调试具有重要作用。
[linux内存管理] 第015篇 理解Linux内核中的memblock和ioremap机制 2025-01-06 评论 林渡
[linux内存管理] 第015篇 理解Linux内核中的memblock和ioremap机制

Linux内核中，设备寄存器的物理地址管理涉及`memblock`和`ioremap`两个关键机制。`memblock`在内核启动阶段负责物理内存的分布记录和地址保留，确保设备寄存器不被误用。`ioremap`则将物理地址映射到内核虚拟地址空间，便于驱动程序访问寄存器。设备寄存器映射流程包括设备描述、物理地址保留、驱动加载和地址映射，最终驱动通过虚拟地址访问寄存器。这两者共同确保了设备寄存器的正确管理和高效访问。