ARM linux 建立页表过程

paging_init 用来建立页表，初始化zone的memory map

    void *zero_page;

    sort(&meminfo.bank, meminfo.nr_banks, sizeof(meminfo.bank[0]), meminfo_cmp, NULL);

    build_mem_type_table();
    sanity_check_meminfo();
    prepare_page_table();
    map_lowmem();
    bootmem_init();
    devicemaps_init(mdesc);
    kmap_init();

    top_pmd = pmd_off_k(0xffff0000);

    /*
     * allocate the zero page.  Note that this always succeeds and
     * returns a zeroed result.
     */
    zero_page = alloc_bootmem_low_pages(PAGE_SIZE);
    empty_zero_page = virt_to_page(zero_page);
    __flush_dcache_page(NULL, empty_zero_page);

build_mem_type_table 这个函数根据CPU类型，设置mem_types全局数组，mem_types数组保存了页目录和页表的属性，将来创建页目录和页表时，会用到mem_types。

sanity_check_meminfo 检测判断是否需要创建highmem区，并且重建描述内存bank的数组

VMALLOC_MIN定义了vmalloc区的起始位置(通过VMALLOC_END和vmalloc_reserve计算得出)，VMALLOC_END定义了vmalloc区的结束位置，vmalloc_reserve是系统预留给vmalloc区的大小。

prepare_page_table 这个函数会请空页目录，有两块地址空间区域是不需要清除的，一个是kernel image，另外一个是kernel线性地址映射区

map_lowmem 建立低端内存的所有页目录和页表：遍历memory bank，映射那些没有highmem标记的内存bank

bootmem_init :

1. 调用check_initrd获取initrd所在的memory bank对应的node

2. 对每一个节点:

• 获取该node的 min(最小pfn), node_low(最大low memory pfn), node_hight(最大high memory pfn)
• 调用bootmem_init_node初始化node，bootmem_init_node会初始化bootmem bitmap
  
• 如果是node 0，那么调用reserve_node_zero为node 0 reserve的内存：内核text和data区，初始化页表区(16KB)，以及swapper_pg_dir之前的一块内存（在我的机器上是4个page）
• 如果initrd存放在当前的node上，那么调用bootmem_reserve_initrd保留initrd占用的内存。initrd_start是initrd在起始虚拟内存地址，initrd_end是initrd结束的虚拟内存地址。

3. 对每一个node 调用bootmem_free_node

• 设置这个node内各个zone的大小
• 调用free_area_init_node：计算node的总pages数目，为这个node分配mem map，注意node内所有zone的memmap都分配在一起
• 调用free_area_init_core：对于node内的每一个zone，进行初始化。注意这个函数present_pages是total size减去了该分区对应的memmap占用的pages，但是实际上memmap是放在node的开始位置，这里似乎不应该减去这个值
  

4. high_memory 是一个很奇怪的变量，high_memory应该是物理内存的概念，但是high_memory变量保存的确实一个内核地址。

devicemaps_init 这个函数创建device的映射，

1. 把machine vectors映射到0xffff0000处

2. 调用平台特定的map_io，对于mx51，这个函数主要是映射mx51功能寄存器区, AIPS1 AIPS2 和SPBA0，这三个寄存器区大小为1MB，映射后的虚拟地址分别为0xF7E00000，0xF7D00000，0xFB100000

kmap_init 创建pkmap的pgd和pte。并且让pkmap_page_table指向这个PTE page的linux p/t。一般来说kmap都是使用一个page的pte来映射高端内存到内核地址空间，对于arm来说，每个page可以存放512个pte_t，所以pkmap的地址空间为2M。

empty zero page

按照源码注释，它是一个特定的初始化为0的页，用于COW

我的理解是，系统有时需要一个页面全零，这种情况下，并不需要分配一个全零的页面，而是让PTE指向empty_zero_page，当试图写这个page时，由于这个empty_zero_page是共享的，所以导致了COW。