1.解压缩内核阶段,对整个4G的虚拟内存做1:1映射,只一级映射,一个页表项对应1MB,
共4096个页表项,一级页表占用16KB内存空间。
/*arch/arm/boot/compressed/head.S中*/ start -->__setup_mmu
2. 解压后,打开MMU之前.映射当前执行的指令所在地址pa的1MB的地址。
映射KERNEL_START~KERNEL_END间的地址到pa起的物理地址
L1pagetable_addr PA VA
0x5000_5400 0x5000_0000 0x5000_0000
.... ... ...
0x5000_7000 0x5000_0000 0xC000_0000 KERNEL_START
0x5000_7004 0x5010_0000 0xC010_0000 ...
0x5000_7008 0x5020_0000 0xC020_0000 ...
0x5000_700c 0x5030_0000 0xC030_0000 ...
0x5000_7010 0x5040_0000 0xC040_0000 KERNEL_END
/*arch/arm/kernel/head.S*/ stext -->__create_page_tables
3. 内存信息如何传入到内存管理系统
由u-boot通过struct tag结构传入内核,约定好存放地址,譬如0x5000_0100
解析参数中的ATAG_MEM类型的参数
__tagtable(ATAG_MEM, parse_tag_mem32);
static int __init parse_tag_mem32(const struct tag *tag) -->arm_add_memory(tag->u.mem.start, tag->u.mem.size); -->struct membank *bank = &meminfo.bank[meminfo.nr_banks]; -->bank->start = PAGE_ALIGN(start); -->bank->size = size & PAGE_MASK; -->bank->node = PHYS_TO_NID(start); -->meminfo.nr_banks++;
内核中arch/arm/mm/init.c中定义全局变量struct meminfo meminfo,用于保存内存信息,如起始物理地址,内存大小即所属的Node(用于NUMA)等
struct membank { unsigned long start; unsigned long size; int node; }; struct meminfo { int nr_banks; struct membank bank[NR_BANKS]; };
以OK6410为例,初始化之后
meminfo.nr_banks=1;
meminfo.bank[0].start = 0x5000_0000;
meminfo.bank[0].size = 0x1000_0000;//256M
meminfo.bank[0].node = 0;
4.boot_allocator的建立arch/arm/mm/mmu.c
void __init paging_init(struct machine_desc *mdesc) /*准备页表,除meminfo。bank[0]定义的内存区域外全部映射都清零*/ -->void prepare_page_table(void) -->bootmem_init();