1. Paging启动

 

    在bootloader过程中，内核会被调入到物理地址0x100000（1M），开始执行的是head.S, 在这段指令的执行中，Paging会被激活，之后内核跳到PAGE_OFFSET+some_address，开始执行start_kernel （start_kernel()将不会执行，直到Paging被激活??）。start_kernel()会初始化所有的内核数据，并且开始init内核线程的运行。对MMU的初始化，是在setup_arch()里完成的，这个函数是平台相关的，主要完成底层的初始化，首先，此函数会计算总共的Low- memory和High-memory的页数（在setup_memory()里完成），接下来，setup_arch()调用init_bootmem ()来初始化boot-time内存分配器（也称之为bootmem分配器），此分配器的工作是为内核的初始化和永久数据提供内存页，在boot之后，这些页是不参与MMU的管理的。 (如果这些页是固定地址的，地址是如何分配的??)

 

  2. 初始化内核页表

 

    在setup_arch()里，内核页表的初始化是调用paging_init()完成的。首先，内核尽可能地将所有的物理内存影射到PAGE_OFFSET(3G)与4G之间。内核页表是存在于swapper_pg_dir，是表示一种影射关系，也称之为内核页目录。目录里的页主要用于初始化Paging，在系统启动的时候。

    接一下来，内核调用fixrange_init()来分配一些页表给预编译阶段就所需的虚存，其方法是set_fixmap(). 这些fixmap表会在运行时被影射到物理页上。

    初始化fixmaps后，如果CONFIG_HIGHMEM被设置，内核会分配一些页表给kmap()分配器。kmap()分配器可以让内核映射任意物理页到内核虚拟地址空间，作为临时使用。

    fixmap和kmap页表占据了内核虚拟空间里最顶端的部分，有最大128M在内核虚空间的顶部将为此保留。所以，所有物理页其被映射后的虚存地址如果高于4G-128M（即如果访问大于896M的物理内存），将会当作HIGHMEM zone的操作来处理（当然，前提是CONFIG_HIGMEM开关被打开）。内核访问HIGHMEM的页，需要通过kmap()来存取。如果CONFIG_HIGMEM开关未打开，这部分物理页将访问不到，只是浪费而已，对2.4的最近版本，此开关是缺省打开的。

    最后，对kmap/zone分配器进行初始化，然后是调用free_area_init()建立mem_map和Buddy free_lists, 此时，所有的free_list项都被初始化成空，并且标记为保留（即暂时VM还不能存取??）

 

  3. setup_arch()是在start_kernel()里被调用的，paging_init()是在setup_arch()被调用，当paging_init()结束后，其他的一些内核子系统会继续用bootmem分配器申请一些内核内存段...，之后，Buddy free_lists的保留状态标记将被清除，并释放所有可用的内存页在他们相应的Zone里，最后，free_all_bootmem()被调用，所有被bootmem分配器申请的虚拟页将释放到他们相应的Zone里去。