Linux中的内存分配和释放之bootmam_init()函数分析

  了解了Linux内存管理的基本知识后，我们来研究一下Linux内存的分配和释放。我们会分两个部分来研究的。我们向来探讨系统启动初期内存的分配和释放。这个阶段可以申请到大片的物理内存，但是要注意到以下两点！
  1）其实系统启动初期是指在init_mem()之前的阶段，在这个阶段由于只需要少量的内存（内核编译需要的内存，页帧位码表，页表，initrd），所以可以申请到大片的物理内存，但是我们还要注意到的是，如果在这个阶段不释放这些内存的话，init_mem()以后的内核是不可以再对这部分内存操作的（分配和释放）。
  2）这个阶段，我们只可以分配低端内存，分配不了高端内存，因为这个时候内存是没有内核逻辑地址的。
  好了，现在我们开始来研究与这个阶段有关的函数，通过这些函数的分析，我们可以更清楚内存管理是怎样的。我们先来研究bootmem_init()系统启动阶段内存管理初始化。这个函数是在start_kernel()的setup_arch()的paging_init()调用的。我们现在来看看paging_init()的具体代码。
  void __init paging_init(struct meminfo *mi, struct machine_desc *mdesc)
{
 void *zero_page;
 int node;
 bootmem_init(mi);
struct meminfo *mi其实是从setup_arch()函数传过来的全局变量，这个全局变量是meminfo，这个变量记录了系统内存信息，具体来说是记录了bank的信息。我们来看看bootmem_init(mi)具体做些什么！
static void __init bootmem_init(struct meminfo *mi)
{
 struct node_info node_info[MAX_NUMNODES], *np = node_info;
 unsigned int bootmap_pages, bootmap_pfn, map_pg;
 int node, initrd_node;
 bootmap_pages = find_memend_and_nodes(mi, np);
对于struct node_info这个结构体是用来描述内存节点（node）的信息的，这里的node_info变量是这个结构体的数组，*np这是指向这个数组的指针，我们先来看看find_memend_and_nodes(mi, np);这个函数。
find_memend_and_nodes(struct meminfo *mi, struct node_info *np)
{
 unsigned int i, bootmem_pages = 0, memend_pfn = 0;
 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
  np[i].start = -1U;
  np[i].end = 0;
  np[i].bootmap_pages = 0;
 }
这里是对刚才说的那个结构体进行初始化，一直把整个数组的每个单元初始化完为止。
for (i =