Linux系统启动后内存使用分析详解

Linux内存使用分析 Linux系统启动后，内核如何加载到内存，以及放在内存何处？文件系统如何加载，又放到内存何处？这些问题都是Linux内存使用分析的重点。本文将详细讲述Linux系统启动后，内存的实际使用情况，从设备上电后，内核加载、文件系统搬运、以及设备树读入是怎样进行的。 **Linux内核加载** 在Uboot的最后阶段会执行do_bootm命令，该命令是加载kernel、ramdisk、devicetree到内存指定的地址，将以上三个重要文件搬运到内存后，利用jump命令直接调到内核的入口处去执行。do_bootm_states是准备环境，load内核、文件系统到内存的函数。bootm_start是启动内核的函数，bootm_find_os是查找有效的os，bootm_find_other是加载文件系统到指定的内存处，bootm_load_os是加载内核到内存0x8000，boot_ramdisk_high是分配内存，用于存储ramdisk。 在加载内核时，会将内核加载到内存0x8000处，其中0-0x8000用于存储pagetable等信息。在加载文件系统时，会将文件系统加载到内存0x1f763000处，大小为34M左右。 **文件系统加载** 文件系统是基于ext2的ramdisk.tar.gz文件系统，由于含有qt库，因此即使压缩文件系统也有34M的大小，解压后至少100M还多！在加载文件系统时，会将文件系统加载到内存0x1f763000处，大小为34M左右。 **内存管理** 在Linux系统中，内存管理是非常重要的。从上图中可以看到kernel的实际加载地址为0x8000(实际的物理地址)，文件系统实际加载的物理地址为0x1f763000，大小为34M左右。由于目前没有虚拟地址管理，所以到了内核阶段这些地址都会加上0xc0000000映射成虚拟地址，统一由MMU进行管理。 **MMU管理** MMU（Memory Management Unit）是Linux系统中的内存管理单元。MMU负责将物理地址映射到虚拟地址，以便进程可以访问内存。MMU同时也负责内存保护，防止进程访问非法的内存区域。 Linux系统启动后，内核加载到内存0x8000处，文件系统加载到内存0x1f763000处。Linux系统的内存管理是非常重要的，MMU负责将物理地址映射到虚拟地址，以便进程可以访问内存。