linux記憶體管理之夥伴系統(建立)

2021-12-29 21:49:18 字數 3035 閱讀 5936

核心使用夥伴系統來解決記憶體分配引起的外部碎片問題。

一、資料結構描述

結構zone中的free_area陣列描述夥伴系統該陣列為free_area結構

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struct zone ; 

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struct free_area ; 

下圖為夥伴系統在管理區中的表示。  

二、夥伴系統的初始化

在初始化物理管理區的時候初始化夥伴系統的,具體實現在下面的函式中:

start_kernel()->setup_arch()->paging_init()->zone_sizes_init()->free_area_init_nodes()->free_area_init_node()->free_area_init_core()->init_currently_empty_zone()->zone_init_free_lists()

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/*初始化對應zone中所有order和所有型別的鍊錶*/ 

static void __meminit zone_init_free_lists(struct zone *zone)  } 

三、夥伴系統中資料初始化

將bootmem分配器中的資料**到夥伴系統中

start_kernel()->mm_init()->mem_init()

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void __init mem_init(void) 

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/** * free_all_bootmem - release free pages to the buddy allocator

* * returns the number of pages actually released.

*/ unsigned long __init free_all_bootmem(void) 

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static unsigned long __init free_all_bootmem_core(bootmem_data_t *bdata) 

else  

vec >>= 1;/*vec向右移動一位,表示訪問下乙個頁面*/ 

off++;/*偏移加一*/ 

} } 

start += bits_per_long;/*偏移向後移動*/ 

} /*虛擬位址轉化為page

用於釋放bdata中的點陣圖所占有的記憶體*/ 

page = virt_to_page(bdata->node_bootmem_map); 

pages = bdata->node_low_pfn - bdata->node_min_pfn; 

/*計算bootmem分配器中所使用的頁面數,即位圖使用的頁面數*/ 

pages = bootmem_bootmap_pages(pages); 

count += pages;/*釋放的總頁面數加*/ 

while (pages--)/*每次釋放乙個頁面,釋放

總共的pages個頁面*/ 

__free_pages_bootmem(page++, 0); 

bdebug("nid=%td released=%lx\n", bdata - bootmem_node_data, count); 

return count;/*返回釋放的總頁面數*/ 

} www.2cto.com

/* * permit the bootmem allocator to evade page validation on high-order frees

*/ void __meminit __free_pages_bootmem(struct page *page, unsigned int order) 

else  

set_page_refcounted(page);/*設定頁面的引用計數為1*/ 

/*這裡具體釋放到那個型別裡面,

要看page的裡面具體的東西,也就是

可以用相關函式來獲取他所屬的型別*/ 

__free_pages(page, order);/*釋放order個頁面*/ 

} } www.2cto.com

void __init set_highmem_pages_init(void) 

totalram_pages += totalhigh_pages; 

} www.2cto.com

void __init add_highpages_with_active_regions(int nid, unsigned long start_pfn, 

unsigned long end_pfn) 

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/*用指定函式來操作活動區,在高階記憶體初始化時用了*/ 

void __init work_with_active_regions(int nid, work_fn_t work_fn, void *data)  } 

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static int __init add_highpages_work_fn(unsigned long start_pfn, 

unsigned long end_pfn, void *datax)   

return 0;  } 

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static void __init add_one_highpage_init(struct page *page, int pfn) 

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void zap_low_mappings(bool early)   

if (early) 

__flush_tlb(); 

else 

flush_tlb_all(); 

} 到此,夥伴系統已經建立並且裡面存放了應有的記憶體資料。要從夥伴系統中分配記憶體,必須要有分配和釋放機制。後面總結具體的分配和釋放工作

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