linux内存模型之buddy(伙伴)系统三从bootmem到buddy的过渡

最新推荐文章于 2023-05-16 07:37:33 发布

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分类专栏： Kernel linux kernel 札记文章标签： linux struct each validation list null

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/gdt_A20/article/details/7333781

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本文介绍了Linux内核中，从bootmem管理内存过渡到buddy系统的过程。在mem_init函数中，计算了最大内存页，并通过free_unused_memmap和free_all_bootmem释放和管理内存。重点关注了__free_page和__free_pages两个函数在释放内存页中的作用。

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摘要：

buddy基本模型建立起来后，bootmem也将要退出历史舞台了，boomem管理的内存都要过渡到buddy中，同样高端部分内存也要加入进去，因为boomem

毕竟也只是管理了低端部分。以前面的释放函数为基础，理解起来过渡阶段的代码也就不难了。

一、mem_init 函数

先来看一下mem_init函数，

arch/arm/mm/init.c

mm_init-->mem_init()

本着去其糟粕，取其精华的原则，挑重点的看吧，

max_mapnr   = pfn_to_page(max_pfn + PHYS_PFN_OFFSET) - mem_map;
//PHYS_PFN_OFFSET被定义成
#define PHYS_PFN_OFFSET (PHYS_OFFSET >> PAGE_SHIFT)

PHYS_PFN_OFFSET是在直接映射中的第一个页，max_pfn是在bootmem分配器时候提到的总内存页数，
这里再给出一下：

max_pfn = max_high - PHYS_PFN_OFFSET;

这样算回来，就得到了最大内存在数组中的标号，
减去数组起始地址得到总共有多少页。
下一个函数

/* this will put all unused low memory onto the freelists */
free_unused_memmap(&meminfo);

不明思议，放所有的没有使用的内存到空闲链表，
具体到会检查所有的bank，以MAX_ORDER_NR_PAGES为结尾，
调用free_memmap(prev_bank_end, bank_start);释放每个bank的内存到空闲链表，

重点函数

totalram_pages += free_all_bootmem();

释放bootmem中所有空闲页到buddy分配器，完成过渡

free_highpages();

释放所有高端内存页到buddy;

for_each_bank(i, &meminfo) {
		struct membank *bank = &meminfo.bank[i];
		unsigned int pfn1, pfn2;
		struct page *page, *end;

		pfn1 = bank_pfn_start(bank);
		pfn2 = bank_pfn_end(bank);

		page = pfn_to_page(pfn1);
		end  = pfn_to_page(pfn2 - 1) + 1;

		do {
			if (PageReserved(page))
				reserved_pages++;
			else if (!page_count(page))
				free_pages++;
			page++;
		} while (page < end);
	}

根据meminfo记录的bank信息&#