Linux内存映射实现框架

内存管理之映射概览篇

对于系统，后续想要管理内存，则首先需要做的是需要有入口可以访问到它，也就是我们所说的内存映射的过程：
之前整理过理论部分，本节则主要介绍linux kernel是建立映射关系的过程；

导读

1. CPU访问DRAM的图示；
2. 建立完成的内存layout 图示；
3. kernel映射过程粗略介绍；

1. CPU 访问 DRAM部分

目前的ARMV8体系中，CPU与DRAM的连接如上图所示，分为三个部分：

1. CPU 通过总线访问DRAM；
2. CPU 使用的虚拟地址经过MMU转换为物理地址；
3. 将物理地址通过实际的CA IO线与DRAM实际相连接；

2. 系统使用的mem layout

前置说明：

1. CONFIG_PGTABLE_LEVELS=3
2. CONFIG_ARM64_VA_BITS_39=y
3. CONFIG_ARM64_PAGE_SHIFT=12

上述几个配置，决定了虚拟地址的划分和页表的映射情况：

这里是系统进行初始化完成后得到的虚拟地址的layout图示（实际平台版本）：

宏	说明	值	定义位置
KERNEL_LOAD_ADDR_PHYS	lk load kernel image的位置	0x8 0008 0000	updrade.h
KIMAGE_VADDR	kernel image的虚拟地址起始位置	0xFFFF FFF8 0800 0000	arch/arm64/include/asm/memory.h
TEXT_OFFSET	stext的位置偏移，即kernel image开始执行的code位置	0x0008 0000	arch/arm64/Makefile
PAGE_OFFSET	kernel空间中线性地址和vmlloc的区分值	0xFFFF FFBF FFFF FFFF	arch/arm64/include/asm/memory.h

详细打印：

3. 映射过程

从这里也可以看的出来，本部分仅仅概括性的描述了内存映射的过程，接下来会逐步将相关的过程完善完成：

1. 从物理地址到能够访问kernel 空间；
2. 建立fixmap机制，添加FDT映射；
3. 建立memblock机制，可以申请和释放物理内存；
4. paging_init 通过上述机制 建立完整映射关系；