Linux内存管理51篇

[linux内存管理] 第009篇 reserved-memory详解 2024-11-29 评论 林渡
[linux内存管理] 第009篇 reserved-memory详解

随着内核运行，物理内存碎片化问题会影响设备使用。为此，内核提供 reserved memory 机制，为特定设备预留内存，提高内存利用率。本文分析了 reserved memory 的配置和解析过程，包括 DTS 中的属性、静态/动态预留、no-map 和 reusable 等概念。内核解析 reserved memory 节点时，会根据属性值确定内存的 base 和 size，并进行相应的初始化操作。
[linux内存管理] 第007篇 fixmap映射详解 2024-11-27 评论 林渡
[linux内存管理] 第007篇 fixmap映射详解

文章主要介绍了Linux内核中fixmap的概念、作用和实现。fixmap是内核预留的一段虚拟内存空间，用于早期固定映射，包括fdt、console、外设动态映射和paging_init()等。文章详细分析了fixmap的分布、初始化过程以及与设备树(dtb)的关系。fixmap的初始化涉及pgd、pud、pte等页表的创建和映射，而设备树dtb的映射则通过fixmap_remap_fdt()函数实现。此外，文章还介绍了early_ioremap_init()和setup_machine_fdt()等函数的作用，以及FDT调试方法。
linux内存管理] 第006篇 start_kernel全局简述 2024-11-27 评论 林渡
linux内存管理] 第006篇 start_kernel全局简述

本文简要介绍了Linux内核启动过程中`start_kernel`函数的内存管理代码流程。文章首先概述了`start_kernel`的功能，然后详细解析了其中的`setup_arch`函数及其关键步骤，包括内存映射、设备树解析、页表建立等。接着，文章总结了`bootmem_init`函数的初始化流程，涉及物理内存的页帧号确定、sparse内存模型的初始化以及内存区域的标记等。整体而言，文章提供了Linux内存管理初始化过程的清晰概述。
[linux内存管理] 第005篇 启动代码分析之汇编部分 2024-11-26 评论 林渡
[linux内存管理] 第005篇 启动代码分析之汇编部分

本文详细分析了Linux内核启动阶段的引导程序、内核起始地址、head.S、内存映射和__cpu_setup函数。引导程序负责初始化物理内存、设置设备树、解压缩内核映像并将其加载到内核运行地址，然后跳转到内核入口地址。内核起始地址在arch/arm64/kernel/vmlinux.lds.S文件中定义，并使用readelf工具读取vmlinux文件进行验证。head.S文件包含内核启动汇编代码，主要完成切换到EL1模式、创建恒等映射页表、为打开MMU做处理器相关初始化、启动MMU并跳转到start_kernel()函数等任务。内存映射部分分析了恒等映射和粗粒度内核镜像映射的原理和实现，以及map_memory宏、compute_indices宏和populate_entries宏的作用。__cpu_setup函数负责为打开MMU做一些处理器相关初始化，包括清除本地TLB、启用FP/ASIMD、设置TCR寄存器、设置SCTLR_EL1寄存器等。__primary_switch函数启动MMU，并跳转到start_kernel()函数进入内核的C语言部分。
[linux内存管理] 第001篇 内存与内存管理机制 2024-11-25 评论 林渡
[linux内存管理] 第001篇 内存与内存管理机制

内存管理是操作系统核心功能之一，经历了从纸带存储到现代内存管理机制的演变。内存，作为数据货架，以字节为单位存储数据，并通过内存地址进行编号。内存类型包括RAM、ROM、闪存和虚拟内存等。RAM分为SRAM和DRAM，SRAM速度快但成本高，DRAM容量大且成本低。内存分段机制将程序内存空间划分为多个逻辑分段，解决了地址空间保护问题，但内存使用效率低。内存分页机制将内存划分为固定大小的页面，提高了内存使用效率。MMU负责将虚拟页面映射到物理页面，实现内存管理机制。
[linux内存管理] 第002篇 页表查询过程简述 2024-11-25 评论 林渡
[linux内存管理] 第002篇 页表查询过程简述

您好，我已根据您提供的文档内容，完成了对内存管理单元（MMU）、页表（PT）、页表项（PTE）、转换后备缓冲器（TLB）等概念的总结，并对ARMv8处理器中的分页管理原理进行了阐述。同时，我还对Linux内核中关于页表操作的API进行了简要分析，包括PGD、PUD、PMD的划分，以及页表设置相关的宏定义。如果您需要更详细的源码分析或有其他问题，请随时告诉我。