uclinux-2008r1(bf561)内核中的zonelist初始化

 

快乐虾

http://blog.youkuaiyun.com/lights_joy/

lights@hb165.com

  

 

本文适用于

ADI bf561 DSP

uclinux-2008r1-rc8 (移植到vdsp5)

Visual DSP++ 5.0

 

 

欢迎转载，但请保留作者信息

 

在pglist_data这个结构体中，有一个成员：

     struct zonelist node_zonelists[MAX_NR_ZONES];

下面就来看看它的初始化过程。

1.1.1.1             build_all_zonelists

在start_kernel函数中调用了这个函数：

     build_all_zonelists();

它的实现在mm/page_alloc.c中：

void __meminit build_all_zonelists(void)

{

     if (system_state == SYSTEM_BOOTING) {

         __build_all_zonelists(NULL);

         cpuset_init_current_mems_allowed();

     } else {

//       /* we have to stop all cpus to guaranntee there is no user

//          of zonelist */

//       stop_machine_run(__build_all_zonelists, NULL, NR_CPUS);

//       /* cpuset refresh routine should be here */

         WARN();

     }

     vm_total_pages = nr_free_pagecache_pages();

     printk("Built %i zonelists. Total pages: %ld/n",

              num_online_nodes(), vm_total_pages);

}

对于这个函数，只会在start_kernel中调用一次，此时system_state == SYSTEM_BOOTING。当然，如果需要支持memory_hot_plug，还会有另外的调用，在此忽略它，因此实际只会执行if的第一个分支。

在这个函数中对cpuset_init_current_mems_allowed的调用什么事也不做。

1.1.1.2             __build_all_zonelists

此函数实现为：

/* return values int ....just for stop_machine_run() */

static int __meminit __build_all_zonelists(void *dummy)

{

     int nid;

 

     for_each_online_node(nid) {

         build_zonelists(NODE_DATA(nid));

         build_zonelist_cache(NODE_DATA(nid));

     }

     return 0;

}

在这个函数中for_each_online_node只会执行一次，因为在整个系统中，只有唯一一个pglist_data!

 

1.1.1.3             build_zonelists

static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)

{

     int node, local_node;

     enum zone_type i,j;

 

     local_node = pgdat->node_id;

     for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {

         struct zonelist *zonelist;

 

         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;

 

         j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);

         /*

          * Now we build the zonelist so that it contains the zones

          * of all the other nodes.

          * We don't want to pressure a particular node, so when

          * building the zones for node N, we make sure that the

          * zones coming right after the local ones are those from

          * node N+1 (modulo N)

          */

         for (node = local_node + 1; node < MAX_NUMNODES; node++) {

              if (!node_online(node))

                   continue;

              j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);

         }

         for (node = 0; node < local_node; node++) {

              if (!node_online(node))

                   continue;

              j = build_zonelists_node(NODE_DATA(node), zonelist, j, i);

         }

 

         zonelist->zones[j] = NULL;

     }

}

在这个函数中有

#define NODES_SHIFT     0

 

#define MAX_NUMNODES    (1 << NODES_SHIFT)

而localnode的值为0。因此这个函数实际上就相当于：

static void __meminit build_zonelists(pg_data_t *pgdat)

{

     int node, local_node;

     enum zone_type i,j;

 

     local_node = pgdat->node_id;

     for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++) {

         struct zonelist *zonelist;

         zonelist = pgdat->node_zonelists + i;

         j = build_zonelists_node(pgdat, zonelist, 0, i);

         zonelist->zones[j] = NULL;

     }

}

实际上，我们只要关心build_zonelists_node函数就行了。

/*

 * Builds allocation fallback zone lists.

 *

 * Add all populated zones of a node to the zonelist.

 */

static int __meminit build_zonelists_node(pg_data_t *pgdat,

              struct zonelist *zonelist, int nr_zones, enum zone_type zone_type)

{

     struct zone *zone;

 

     BUG_ON(zone_type >= MAX_NR_ZONES);

     zone_type++;

 

     do {

         zone_type--;

         zone = pgdat->node_zones + zone_type;

         if (populated_zone(zone)) { // 只要present_pages不为，则此条件为真

              zonelist->zones[nr_zones++] = zone;

              check_highest_zone(zone_type); // 空调用

         }

 

     } while (zone_type);

     return nr_zones;

}

在内核中有两个ZONE，ZONE_DMA和ZONE_NORMAL，但是ZONE_NORMAL的内存大小为0，其present_pages也为0，因此在初始化后，zonelist->zones数组实际只有一个元素，它指向ZONE_DMA，即contig_page_data->zone[0]。

 

1.1.1.4             build_zonelist_cache

这个函数仅在__build_all_zonelists中被调用一次：

/* non-NUMA variant of zonelist performance cache - just NULL zlcache_ptr */

static void __meminit build_zonelist_cache(pg_data_t *pgdat)

{

     int i;

 

     for (i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++)

         pgdat->node_zonelists[i].zlcache_ptr = NULL;

}

很简单，没什么可说的。

 

1.1.1.5             nr_free_pagecache_pages

这个函数的实现为：

/*

 * Amount of free RAM allocatable within all zones

 */

unsigned int nr_free_pagecache_pages(void)

{

     return nr_free_zone_pages(gfp_zone(GFP_HIGHUSER));

}

在这里gfp_zone(GFP_HIGHUSER)将返回GFP_HIGHUSER所在的内存区域，因为内核只使用ZONE_DMA，故这个调用返回0，即ZONE_DMA。

下面看看nr_free_zone_pages的实现：

static unsigned int nr_free_zone_pages(int offset)

{

     /* Just pick one node, since fallback list is circular */

     pg_data_t *pgdat = NODE_DATA(numa_node_id());

     unsigned int sum = 0;

 

     struct zonelist *zonelist = pgdat->node_zonelists + offset;

     struct zone **zonep = zonelist->zones;

     struct zone *zone;

 

     for (zone = *zonep++; zone; zone = *zonep++) {

         unsigned long size = zone->present_pages;

         unsigned long high = zone->pages_high;

         if (size > high)

              sum += size - high;

     }

 

     return sum;

}

传递进来的参数为0，而且我们知道zonelist->zones实际只有一个元素，且指向pgdat->node_zones[0]，即ZONE_DMA的描述结构zone。因而这个函数的功能就简单了，就是返回ZONE_DMA的空闲页数。对于64M内存(限制为60M)，其值将为0x3b6a。