摘要 linux
簡述啓動過程的內存分配,各個映像的燒寫,加載,logo的刷新,文件系統mount。 android
DRAM:外部RAM; c#
ISRAM:內部RAM(128K),(PL會跑在ISRAM裏面,去初始化DRAM,loadub映像到DRAM); 緩存
目錄 安全
1概述-分區layout以及虛擬內存佈局 app
一律述 函數
首先了解mt6573nand flash的16分區結構:以下 佈局
1.preloader: this |
下載和程序啓動引導,初始化EMI和PLL... spa |
2.DSP_BL |
modem+dsp |
3.NVRAM |
是一個yaffs2的文件系統,保存硬件相關信息,如校準參數,MAC地址和IMEI--開機以後生成 |
4.SECCFG |
保留安全平臺配置參數 |
5.UBOOT |
處理大多數硬件初始化和linux內核的調試-引導進入不一樣的開機模式(Meta,facorymode,normal,recover) |
6.BOOTIMG |
內核和ramdiskfile的根文件系統打包在一塊兒了(還有factory/adb/meta),是編譯生成boot.img來燒錄的 |
7.RECOVERY |
是恢復模式鏡像區,和boot相似。 |
8.SEC_RO |
安全區域 |
9.MISC |
保存設備配置信息:CID(Carrier or Region ID),USB和其它硬件設備配置信息 |
10.LOGO |
開機logo區域 |
11.EXPDB |
kernelpanic debug調試信息 |
12.ANDROID |
是一個yaffs2的文件系統,這裏有/system/bin和/system/sbin保存不少系統命令。它是由編譯出來的system.img來燒入.system系統分區,啓動後此鏡像掛載在根目錄下的system文件夾中,包含了全部主要的android系統文件。 |
13.CACHE |
是一個yaffs2文件系統,它將掛載到/cache目錄下,看通常解釋,這裏主要用升級的緩存,內容由運行而定. |
14.USRDATA |
是一個yaffs2文件系統,它將掛載到/data目錄下,它是由編譯出來的userdata.img來燒入是用戶安裝的軟件以及各類數據,掛載爲/data目錄,用戶自行安裝的軟件都在此。將會被掛接到/data下,包含了全部應用相關的配置文件,以及用戶相關的數據nvram等參數. |
15.BMTPOOL |
壞塊管理 |
EMMC分區信息:
1.preloader: |
下載和程序啓動引導,初始化EMI和PLL…; RAW |
2.DSP_BL |
modem+dsp---RAW |
3.MBR |
主引導記錄;定義在mediatek/source/misc/ |
4.EBR1 |
擴展分區1:存放NVRAM,ub,RECOVERY,android等定義在mediatek/source/misc/ |
x.EBR2 |
擴展分區2:也能夠存放其餘映像,取決與分區須要,如:EBR1放raw類型的映像;EBR2放文件系統類型的映像。 定義在mediatek/source/misc/ |
5.NVRAM |
是一個yaffs的文件系統,保存硬件相關信息,如校準參數,MAC地址和IMEI---開機以後生成 |
6.UBOOT |
處理大多數硬件初始化和linux內核的調試-引導進入不一樣的開機模式(Meta,facorymode,normal,recover) |
7.BOOTIMG |
內核和ramdiskfile的根文件系統打包在一塊兒了(還有factory/adb/meta),是編譯生成boot.img來燒錄的 |
8.RECOVERY |
是恢復模式鏡像區,和boot相似。RAW |
9.SEC_RO |
安全區域--RAW |
10.MISC |
保存設備配置信息:CID(Carrier or Region ID),USB和其它硬件設備配置信息;RAW |
11.LOGO |
開機logo區域-RAW |
12.EXPDB |
kernelpanic debug調試信息 |
13.ANDROID |
是一個ext4的文件系統,這裏有/system/bin和/system/sbin保存不少系統命令。它是由編譯出來的system.img來燒入.system系統分區,啓動後此鏡像掛載在根目錄下的system文件夾中,包含了全部主要的android系統文件。 |
14.CACHE |
是一個ext4文件系統,它將掛載到/cache目錄下,看通常解釋,這裏主要用升級的緩存,內容由運行而定. |
15.USRDATA |
是一個ext4文件系統,它將掛載到/data目錄下,它是由編譯出來的userdata.img來燒入是用戶安裝的軟件以及各類數據,掛載爲/data目錄,用戶自行安裝的軟件都在此。將會被掛接到/data下,包含了全部應用相關的配置文件,以及用戶相關的數據,nvram等. |
16.BMTPOOL |
壞塊管理 |
1.1NAND flash信息
MT6573_BIN文件,包括如下一些文件,若是沒有,請打開ProjectConfig.mk裏面對應的開關。
boot.img
DSP_BL
logo.bin
MT6573_Android_scatter.txt
preloader_XXX_gb.bin
recovery.img
secro.img
system.img
uboot_XXX_gb.bin
userdata.img
命令:#cat/proc/mtd----->查看NAND分區大小等信息
或者:cat emmc
A1000
root@android :/proc# cat emmc
partno: start_sect nr_sects partition_name
emmc_p1:00000020 00000002 "ebr1"
emmc_p2:0000ac40 00002800 "sec_ro"
emmc_p3:00010740 000c0000 "android"
emmc_p4:000d0f40 000d6800 "cache"
emmc_p5:001a7f40 0018f800 "usrdata"
emmc_p6:00337f40 004039c0 "fat"
分區設備節點:
#cat /proc/partitions----->注意這裏面顯示的分區索引:與PartInfo定義的一致,因此看不到所有的分區信息
#ls /dev/block/ ----->mtdblock13-0
sys信息:
cd/sys/block/只是連接文件
#ls-l
mtdblock0-> ../devices/virtual/mtd/mtd0/mtdblock0----真正的文件位置
1.2虛擬內核內存佈局
1)佈局:查看log(A100P爲例4Gb+2Gb)
log:(A100p)4Gb+2Gb(256MB)
[ 0.000000] Memory: 240348k/240348k available,10532k reserved,0K highmem:
[ 0.000000] Virtual kernel memory layout:
[ 0.000000] vector : 0xffff0000 - 0xffff1000 ( 4 kB)
[ 0.000000] fixmap : 0xfff00000 - 0xfffe0000 ( 896 kB)
[ 0.000000] DMA : 0xffc00000 - 0xffe00000 ( 2 MB)
[ 0.000000] vmalloc : 0xcf800000 - 0xf0000000 ( 520 MB)
[ 0.000000] lowmem : 0Xc0000000 - 0xcf500000 ( 245 MB)
[ 0.000000] modules : 0xbf000000 - 0xc0000000 ( 16 MB)
[ 0.000000] .init : 0xc0008000 - 0xc0034000 ( 176 kB)
[ 0.000000] .text : 0xc0034000 - 0xc05d1000 (5748 kB)
[ 0.000000] .data : 0xc05d2000 - 0xc06108c0 ( 251 kB)
內核空間 |
address |
size |
描述 |
機器映射 |
0xFfff8000-0xffffffff |
|
copy_user_page/ clear_user_page use. ForSA11xx and Xscale, this is used to setupa minicache mapping。 使用,對於SA11XX和Xscal,它用於設置機器映射。 |
保留 |
0xFfff1000-0xffff7fff |
|
Reserved.保留,ARM平臺必定不使用這個區間。 Platformsmust not use this address range. |
vector |
0xffff0000- 0xffff1000 |
4kB |
若是CPU支持向量重定向(控制寄存器的V位),則CPU中斷向量被映射到這裏。 |
fixmap |
0xfff00000- 0xfffe0000 |
896kB |
固定映射區,用來分配大頁內存 |
DMA |
0xffc00000- 0xffe00000 |
2MB |
DMA內存映射區間。由dma_ammoc_xxx系列函數返回的內存會動態的映射到這裏。(PS:最終還會到lowmem分配實際的物理內存) |
DMAreserve |
0xff000000--0xffbfffff |
|
Reservedfor future expansion of DMA mapping region. 保留,用於之後的DMA擴展映射區間。 PS:用做PMEM+VMEMandroid+FB,實際映射了物理內存。 |
Platformreserver |
0xf0000001-0xfeffffff |
|
Free forplatform use, recommended.用做其餘硬件IO映射 VMALLOC_ENDmust be aligned to a 2MB boundary. VMALLOC_END必須在2MB的邊界上對齊。 |
vmalloc |
0xcf800000- 0xf0000000 |
520MB |
虛擬內存申請的地址範圍,實際大小 VMALLOC_END=0xf0000000must be aligned to a 2MB boundary. VMALLOC_END必須在2MB的邊界上對齊。 |
lowmem |
0xC0000000- 0xcf500000 |
245MB |
直接物理內存映射區,它映射平臺的RAM,一般全部的平臺都使用1:1的映射關係。這裏是245MB。大小=總物理內存大小減去其餘分區總和。 0xC0000000也就是PAGE_OFFSET內核鏡像起始虛擬地址。 |
modules |
0xbf000000- 0xc0000000 |
16MB |
內核模塊空間,內核模塊經過insmod命令加載,會動態的映射到這裏。 |
.init |
0xc0008000- 0xc0034000 |
176kB |
內核映像(系統啓動過程當中以__init宏標識的函數佔用的空間被vmlinux.lds標識爲__init_begin__init_end啓動init進程前被釋放掉)init函數的init段,內核映像的虛擬起始地址:0xc0008000 |
.text |
0xc0034000- 0xc05d1000 |
5748kB |
內核映像(同上) text函數的代碼段 |
.data |
0xc05d2000- 0xc06108c0 |
251kB |
內核映像(同上) data函數的數據段 內核映像的虛擬結束地址0xc06108c0大小:6175KB |
用戶空間 |
0x00001000-0x0xc0000000 |
3G |
用戶進程空間 |
|
0x00000000 -0x00000fff |
|
CPU向量表,NULL指針陷井 不支持向量重映射的CPU的向量表被映射到這裏。用戶空間和內核態的NULL指針引經過這個映射能夠被捕獲。 |
地址劃分,定義在/arch/arm/include/asm/memory.h
------首先明確物理內存的起始地址:
Memory.h(trunk\mediatek\platform\mt6575\kernel\core\include\mach):
#definePHYS_OFFSET 0x00A00000 2G
#definePHYS_OFFSET 0x01600000 3G
------lowmem:就是linux最終可支配的物理內存大小。
2)爲何是可用RAM空間245MB?
PS:240348+10532k保留空間=245MB這個就是linux計算出來的總內存大小,儘管咱們有256MB,剩餘的11MB(11264KB)呢?
請看如下物理內存的分配(MTK默認配置,實際上請看代碼裏面的配置):
log:(mt6575_dev.c)
[ 1.678067] PMEM start: 0xff00000 size: 0x0
[ 1.678925] android_pmem: probe of android_pmem.1 failed with error-1
[ 1.679754] VMEM start: 0xff00000 size: 0x0
組成:
-------FB:RESERVED_MEM_SIZE_FOR_FB 0x100000 =1MB
fbdev->fb_pa_base = 0xff00000, fbdev->fb_va_base = cfa00000
-------PMEM:RESERVED_MEM_SIZE_FOR_PMEM 0x0 =0MB
start:0xff00000 size: 0x0
-------modem:RESERVED_MEM_MODEM 0xa00000==10MB
FB+PMEM+modem=11MB
3)linux內存空間消耗分配狀況簡述,也就是說lowmem245MB(250880KB)又是如何分配的呢:
第一部分是:內核映像佔據的空間,起始地址就爲0xc0008000大小是6175KB。這裏面內核自己不會被釋放,也就是還佔用。
第二部分是:其餘映射區,(4+896)kB+2048KB(2MBDMA)=2948KB。
第三部分是:保留內存,大小:10532KB;做用:包括linux內核佔用的代碼數據段空間,initrd佔用的空間以及一些平臺相關的內存(boot的時候參數,系統管理內存的頁表佔用空間等等)。
系統啓動完成以後,Freeinginit memory:Init.c(trunk\kernel\arch\arm\mm):void free_initmem(void)
在這裏會釋放了176KB。
如A100P(4Gb(521MB)+4Gb(512MB))
1)查看總體內存使用狀況
#cat/proc/meminfo
爲什麼大於240348kB,多了764kB?如上面所言,系統啓動完成以後,會從保留內存10532KB釋放部份內存留給系統用。釋放那些呢?
包括:.init,initrd(也就是根文件系統ramdisk.img=588KB)。
176+588=764kB
MemTotal: 241112 kB
MemFree: 24688 kB
Buffers: 0 kB
Cached: 67936 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 116160 kB
Inactive: 51116 kB
Active(anon): 99384 kB
….
VmallocTotal: 532480 kB--------520Mb
VmallocUsed: 99508 kB
VmallocChunk: 413700 kB
2)查看IOMEM分配狀況:
#cat/proc/iomem
3)查看vmallocinfo
#cat/proc/vmallocinfo
4)內存初始化
Init.c(trunk\kernel\arch\arm\mm):
mem_init()----》