Arm-linux内存管理（4）

原文地址：http://blog.csdn.net/tianxiawuzhei/article/details/7538490

上一篇主要是与具体体系有关的数据结构，并最后遗留了个问题：

那么，这些数据结构怎样发挥作用的呢？特别是，ARM-Linux内核怎样根据这些数据结构建立起地址映射呢？

1、从系统的初始化说起。系统引导以后，CPU进入内核的总入口，即代码段的起点stext.在stext中，CPU首先从自身读出CPU的型号及其所在的机型，把有关的信息存放在processor_id和machine_arch_type两个全局变量中，然后就转入start_kernel()。

asmlinkage void __init start_kernel(void)
{

......

setup_arch(&command_line);

这个函数的代码与具体的CPU机型有关，主要在系统初始化阶段完成一下操作：

......

mem_init();
kmem_cache_sizes_init();

.......

｝

对于MMU，一个具体的页面目录就是一种具体的映射，可是对内核则还需要有一些附加的信息。从内核的角度，一种具体的映射是通过一个mm_struct数据结构加以描述和管理的，其中内核的mm_struct数据结构init_mm有着特殊的重要性：

struct mm_struct init_mm = INIT_MM(init_mm);

#define INIT_MM(name) \
{ \
mm_rb:  RB_ROOT, \
pgd: swapper_pg_dir, \
mm_users:  ATOMIC_INIT(2), \
mm_count:  ATOMIC_INIT(1), \
mmap_sem:  __RWSEM_INITIALIZER(name.mmap_sem), \
page_table_lock: SPIN_LOCK_UNLOCKED,  \
mmlist:  LIST_HEAD_INIT(name.mmlist), \
}

准确的说法应该是内核线程的mm_struct数据结构，或内核线程的映射，这是因为在这个映射中不包含任何用户空间的映射。系统中所有的内核线程都共享同一个映射，那就是init_mm。特别的，内核线程init的mm_struct数据结构就是init_mm。

每个进程或线程都有个进程控制块，这里面就有个指针mm指向自己的mm_struct数据结构。而mm_struct结构中，则有个指针pgd指向它的首层页面目录。

/*
 * We place the page tables 16K below TEXTADDR.  Therefore, we must make sure
 * that TEXTADDR is correctly set.  Currently, we expect the least significant
 * "short" to be 0x8000, but we could probably relax this restriction to
 * TEXTADDR > PAGE_OFFSET + 0x4000
 *
 * Note that swapper_pg_dir is the virtual address of the page tables, and
 * pgtbl gives us a position-independent reference to these tables.  We can
 * do this because stext == TEXTADDR
 *
 * swapper_pg_dir, pgtbl and krnladr are all closely related.
 */
#if (TEXTADDR & 0xffff) != 0x8000
#error TEXTADDR must start at 0xXXXX8000
#endif


.globl  SYMBOL_NAME(swapper_pg_dir)
.equ SYMBOL_NAME(swapper_pg_dir), TEXTADDR - 0x4000


.macro  pgtbl, reg, rambase
adr \reg, stext
sub \reg, \reg, #0x4000
.endm


/*