Linux节点和内存管理区的初始化

节点和管理区是内存管理中所涉及的重要概念，其数据结构在前文《linux物理内存概述》中已经介绍，现在让我们来看看linux是如何完成节点和管理区的。在内核首先通过setup_arch（）-->paging_init（）-->zone_sizes_init（）来初始化节点和管理区的一些数据项

static void __init zone_sizes_init（void）
{
unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
memset（max_zone_pfns, 0, sizeof（max_zone_pfns））;
/*分别获取三个管理区的页面数*/
max_zone_pfns[ZONE_DMA] =
virt_to_phys（（char *）MAX_DMA_ADDRESS） >> PAGE_SHIFT;
max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn;
#ifdef CONFIG_HIGHMEM
max_zone_pfns[ZONE_HIGHMEM] = highend_pfn;
#endif
free_area_init_nodes（max_zone_pfns）;
}

在获取了三个管理区的页面数后，通过free_area_init_nodes（）来完成后续工作

void __init free_area_init_nodes（unsigned long *max_zone_pfn）
{
unsigned long nid;
int i;
/* Sort early_node_map as initialisation assumes it is sorted */
sort_node_map（）;/*将所有节点按起始页框号排序*/
/* Record where the zone boundaries are */
/*记录三个管理区的边界*/
memset（arch_zone_lowest_possible_pfn, 0,
sizeof（arch_zone_lowest_possible_pfn））;
memset（arch_zone_highest_possible_pfn, 0,
sizeof（arch_zone_highest_possible_pfn））;
arch_zone_lowest_possible_pfn[0] = find_min_pfn_with_active_regions（）;
arch_zone_highest_possible_pfn[0] = max_zone_pfn[0];
for （i = 1; i < MAX_NR_ZONES; i++） {
if （i == ZONE_MOVABLE） /*不处理ZONE_MOVABLE*/
continue;
/*将下一个管理区的起始页框置为上一个管理区的结束页框*/
arch_zone_lowest_possible_pfn[i] =
arch_zone_highest_possible_pfn[i-1];
arch_zone_highest_possible_pfn[i] =
max（max_zone_pfn[i], arch_zone_lowest_possible_pfn[i]）;
}
arch_zone_lowest_possible_pfn[ZONE_MOVABLE] = 0;
arch_zone_highest_possible_pfn[ZONE_MOVABLE] = 0;
/* Find the PFNs that ZONE_MOVABLE begins at in each node */
memset（zone_movable_pfn, 0, sizeof（zone_movable_pfn））;
find_zone_movable_pfns_for_nodes（zone_movable_pfn）;
/* Print out the zone ranges */
printk（"Zone PFN ranges: "）;
for （i = 0; i < MAX_NR_ZONES; i++） {
if （i == ZONE_MOVABLE）
continue;
printk（" %-8s %0#10lx -> %0#10lx ",
zone_names[i],
arch_zone_lowest_possible_pfn[i],
arch_zone_highest_possible_pfn[i]）;
}
/* Print out the PFNs ZONE_MOVABLE begins at in each node */
printk（"Movable zone start PFN for each node "）;
for （i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++） {
if （zone_movable_pfn[i]）
printk（" Node %d: %lu ", i, zone_movable_pfn[i]）;
}
/* Print out the early_node_map[] */
printk（"early_node_map[%d] active PFN ranges ", nr_nodemap_entries）;
for （i = 0; i < nr_nodemap_entries; i++）
printk（" %3d: %0#10lx -> %0#10lx ", early_node_map[i].nid,
early_node_map[i].start_pfn,
early_node_map[i].end_pfn）;
/* Initialise every node */
mminit_verify_pageflags_layout（）;
setup_nr_node_ids（）;
for_each_online_node（nid） {/*遍历每个节点*/
pg_data_t *pgdat = NODE_DATA（nid）;
/*初始化节点*/
free_area_init_node（nid, NULL,
find_min_pfn_for_node（nid）, NULL）;
/* Any memory on that node */
if （pgdat->node_present_pages）
node_set_state（nid, N_HIGH_MEMORY）;
check_for_regular_memory（pgdat）;
}
}

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