Aarch64 Linux内核内存管理详解：映射与配置

本资源主要探讨的是Aarch64架构Linux内核的内存管理，特别是在ARMv8-A架构下的内存映射和布局。Aarch64 Linux Kernel Memory Management涉及的关键知识点包括： 1. 内存映射与管理： - Aarch64内核通过`MODULES_VADDR`（虚拟地址起始）来设置虚拟地址空间的起点，通常设置为0xffff000000000000。`PAGE_OFFSET`表示页面偏移量，通常为0xffff800000000000，而`PHYS_OFFSET`则是物理地址基址，如i.MX8QM/QXP平台上的0x80000000。 - `memblock_start_of_DRAM()`函数获取DRAM内存块的起始地址，这个值由u-boot传递，如在i.MX8Q上为0x80200000。`KIMAGE_VADDR`是模块结束地址，等于`MODULE_END`，在这里是0xffff000008000000，`TEXT_OFFSET`定义了文本段的偏移量为0x80000。 2. 物理地址到虚拟地址的转换： - 使用`__phys_to_virt(x)`宏将物理地址转换为虚拟地址，通过将输入的物理地址减去`PHYS_OFFSET`并加上`PAGE_OFFSET`进行调整，确保地址符合虚拟地址空间的逻辑结构。 3. DDR内存布局与分区： - 在某些平台上，如i.MX8Q，内存被划分为多个块，其中一部分用于ATF/M4_0/1/TEE/SHM等特定用途（蓝色部分）。这些内存块是在引导时由u-boot通过API `sc_rm_get_memreg_info()`获取和配置的。 - 对于Android AutoCar2这样的应用，由于没有使用M4，内存分区从DDR中获取，例如有两段内存块：[0x0000000080200000-0x00000000fdffffff]和[0x0000000880000000-0x00000008bfffffff]。 4. 内核启动后的内存预留： - 内核启动后，会预留特定的内存区域，如Common Memory Area (CMA) 400MB（红色）和Software I/O Translation Lookaside Buffer (SWIOTLB) 96MB（红色），这些预留用于满足内核运行时的需求，如数据缓存、I/O映射等。 这份PPT详细讲解了Aarch64架构Linux内核如何管理和利用内存，涉及到地址空间的组织、物理地址到虚拟地址的转换以及DDR内存的分区策略。这对于理解Aarch64内核在实际系统中的工作方式，特别是在硬件驱动和系统调优方面具有重要意义。