一：物理内存初始化：
1.1：物理内存的大小
32位（4GB虚拟地址空间（用户空间内核空间））在arch/arm/boot/dts/vexpress-v2p-ca9.dts文件中配置
定义了内存的起始地址0x60000000 大小 x040000000(1GB的内存大小)
解析dts的过程：start_kernel-->setup_arch-->setup_machine_fdt-->early_init_dt_scan_nodes-->of_scan_flat_dt(遍历Nodes)-->early_init_dt_scan_memory(初始化单个内存Node)。
然后根据解析出的base/size，调用early_init_dt_add_memory_arch-->memblock_add-->memblock_add_range将解析出的物理内存加入到memblock子系统。
linux内核使用伙伴管理系统管理内存之前，采用的是memblock子系统进行简单的内存guanl,jilu内存的使用情况。
内存中的代码段和数据段，ramdisk和fdt是永久分配给内核的，GPU，Camera等预留大量的连续内存，提前预留好
memblock子系统把物理内存划分为若干内存区，按照使用类型放在动态内存集合或者静态内存集合。
具体解析看：https://blog.csdn.net/modianwutong/article/details/53162142（详细介绍memblock子系统）
1.2：物理内存映射
内核使用内存之前，需要初始化内核页表，linux一般采用两层映射。PGD->PUD->PMD->PTE中间的PUD/PMD被省略，真正创建页表是在map_lowmem函数中实现，
映射区域一：0x60000000~0x60800000物理地址(0xc0000000~0xc0800000虚拟地址)一般存放内核代码数据段，（读写执行权限）包括swapper_pg_dir。
区域二：0x60800000~0x8f800000物理地址(0xc0800000~0xef800000虚拟地址)具有读写，不具有执行，是Normal memory部分。
pmd_clear()清空了三段地址页表项，0~MODULES_VADDR、MODULES_VADDR~PAGE_OFFSET、0xef800000~VMALLOC_START。
1.3：zone初始化
内存将一个node分成若干个zone进行管理，结构体include/linux/mmzone.h （struct zone）zone分类：NORMAL和HIGHMEM两种(ENUM zone_type中)。
zone的初始化在bootmem_init中进行。通过find_limits找出物理内存开始帧号min_low_pfn、结束帧号max_pfn、NORMAL区域的结束帧号max_low_pfn。
zone_sizes_init中计算出每个zone大小以及zone之间的hole，然后调用free_area_init_node创建内存节点的zone
zone_sizes_init->zone_sizes_init_node->zone_sizes_init_core用来初始化zone
ZONE_NORMAL对应的物理地址是0x60000000 - 0x8f800000，ZONE_HIGHMEM对应的物理地址是0x8f800000 - 0xa0000000。
每个zone在系统初始化的时候会计算水位值：WMARK_MIN、WMARK_LOW、WMARK_HIGH。这些参数在kswapd回收页面内存的时候会用到。计算水位的一个重要参数min_free_kbytes是在init_per_zone_wmark_min中进行的：
1.4：物理内存初始化
在内核知道物理内存ddr的大小以及计算出高端内存的起始地址和内核的空间布局后，物理页面如何加入到伙伴系统中去
伙伴系统：操作系统中常见的一种动态存储管理方法。用户提出申请时，分配一块大小合适的内存块给用户，释放时回收内存块。页的大小，和2的order次冥的页。
内核中分成几个zone来管理，zone结构体中有个free_area，每个free_area有几个相应的链表
MIGRATE_TYPES
enum { MIGRATE_UNMOVABLE,--------------------页框内容不可移动，在内存中位置必须固定，无法移动到其它地方，核心内核分配的大部分页面都属于这一类。
MIGRATE_RECLAIMABLE,------------------页框内容可回收，不能直接移动。因为还可以从某些源重建页面，比如映射文件的数据属于这种类别，kswapd会按照一定的规则，周期性回收这类页面。
MIGRATE_MOVABLE,----------------------页框内容可移动，属于用户空间应用程序的页属于此类页面，他们是通过页表映射的，因此只需要更新页表项，并把数据复制到新位置就可以了。当然要注意，一个页面可能被多个进程共享，对应着多个页表项}
大部分的物理初始化页面存放在MIGRATE_MOVABLE链表中，内存页面初始化存放在2的10次幂的链表中
pageblock
通常是2的（MAX_ORDER-1）次幂的页面。
物理页面是通过2的n次幂加入到伙伴系统中去。，通过for_each_free_mem_range()函数来遍历所有的memblock内存块。找出内存块的起始地址和结束地址。
二：页表映射过程
2.1：arm32页表映射
arm32和linux内核维护的页表有所不同，有两套PTE.
PGD存放在swapper_pd_dir中，一个PGD目录包含了两份ARM32 PGD，再分配PTE时，共分配了1024个PTE，512个给linux维护使用，512个给ARM32的MMU使用，对应两个PGD的页表数目。
32bit的三级映射：PGD->PMD->PTE
2.1.1：页面映射过程
如果采用页表映射的方式，一级映射表（PGD），提供的不是物理地址，而是二级页表（PTE）的基地址。
32位虚拟地址的高12位(bit[31:20])作为访问一级页表的索引值，找到相应的表项，每个表项指向一个二级页表。
以虚拟地址的次8位(bit[19:12])作为访问二级页表的索引值，得到相应的页表项，从这个页表项中找到20位的物理页面地址。
这个过程在ARM32架构中由MMU硬件完成，软件不需要接入
2.2：页表的相关数据结构
在map_lowmem()使用create_mapping()创建页表映射，这个函数的参数结构是struct map_desc。
arch\arm\include\asm\mach\map.h: struct map_desc {
unsigned long virtual;------虚拟地址起始地址
unsigned long pfn;----------物理地址开始页帧号
unsigned long length;-------内存空间大小
unsigned int type;----------mem_types中的序号
}; map_desc中的type指向类型为struct mem_type的mem_types数组：arch\arm\mm\mm.h:
struct mem_type {
pteval_t prot_pte;------------PTE属性
pteval_t prot_pte_s2;---------定义CONFIG_ARM_LPAE才有效
pmdval_t prot_l1;-------------PMD属性
pmdval_t prot_sect;-----------Section类型映射
unsigned int domain;----------定义ARM中不同的域（eg：系统空间，用户空间等）
};arch\arm\mm\mmu.c:
static struct mem_type mem_types[] = {
...
[MT_MEMORY_RWX] = {
.prot_pte = L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_DIRTY,----------------------注意这里都是L_PTE_*类型，需要在写入MMU对应PTE时进行转换。
.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,
.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE,
.domain = DOMAIN_KERNEL,
},
[MT_MEMORY_RW] = {
.prot_pte = L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_DIRTY |
L_PTE_XN,
.prot_l1 = PMD_TYPE_TABLE,
.prot_sect = PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE,
.domain = DOMAIN_KERNEL,
},
...
}create_mapping的参数是struct map_desc类型，用于描述一个虚拟地址区域线性映射到物理区域。基于这块区域创建PGD/PTE。
Linux的PGD页表目录和ARM32不同，总数和ARM32是一样的。在arm_mm_memblock_reserve中，通过swapper_pg_dir（内核页表存地方）可以知道其大小为16KB。pgd_offset_k可以通过init_mm结构体所指定的页面目录中来获取地址addr所指的页面目录指针pgd。然后通过addr右移PGDIR_SHIFT（21）得到pgd的索引值。最后再一级页表中找到pgd的指针。内核页表的基地址定义在0xc0004000。
一个pgd页表对应2MB的大小空间，即[addr，addr+2mb]，（一个pgd对应的虚拟内存空间的大小）。
pgd的数目为2的11次方（2048）个，整个pgd页表所占空间2048*4=8kb。（pgd所占的空间大小，2048个pgd，一个pgd4字节的大小）。
这和ARM硬件的4096 PGD不一致。这里涉及到Linux实现技巧，在创建PTE中进行分析。
由于ARM-Linux采用两级页表映射，跳过PUD/PMD，直接到alloc_init_pte创建PTE。
就来看看SWAPPER_PG_DIR_SIZE，一共2048个PGD，但是每个PGD包含了两个相邻的PGD页面目录项。
所以存放PGD需要的空间通过memblock进行申请，PTE_HWTABLE_OFF和PTE_HWTABLE_SIZE都为512，所以一个1024个PTE。
early_pte_alloc分配的空间：前面512个表项是给Linux OS使用的，后512个表项是给ARM硬件MMU用的。
三：内存内核布局
https://www.cnblogs.com/arnoldlu/p/8068286.html（其中有一个内存布局框图）。
0x00000000~0xc000000(用户空间) ~0xc0004000（）~0xc0008000(swapper_pg_dir)~0xc060b000(.text)~0xc075c000(.init)~0xc075e000(init_thread_union8kb)~0xc07833c0(.data)~0xc07acbf0(.bss)~0xef800000(NOrmal Memory) ~0xf0000000(8Mvmalloc_offset)~0xff000000(vmalloc)~0xfffffff
内核启动时会打印内存空间布局图：打印是在mem_init()函数中实现。
内核编译玩之后，会生成一个system.map的文件，可以找到这些数据的具体数值。
1gb的内核空间，其中一部分用于直接映射物理内存，这个区域称为线性映射区域（0~760M）这一部分内存区域被线性映射到（3gb~3gb+760mb）的虚拟地址上。，线性映射区域的虚拟地址和物理地址相差PAGE_OFFSET（3gb），可以通过-pa()虚拟转物理。高端地址的内存起始地址（760M）如何确定（arch/arm/mm/mmu.c）中的vmalloc_min中配置。
剩下的264mb空间保留给vmalloc，fixmap和高端向量表使用，
低于760mb的称为线性映射内存，高于760的称为高端内存，，我们可以从保存了240mb的虚拟地址空间中划出一部分用于动态映射高端内存，这样内核就可以访问到全部的4gb内存了。