在启动时，Linux内核如何为自己的内存分配器分配内存？

Question

我正在构建一个小的x86-64内核，我完全是从头开始编写的。我开始编写一个非常简单的内存分配器，我只是在页面结构上进行迭代，以找到一个空闲的页面，并在找到一个页面时中断循环。当我开始写分配器时，我偶然发现了一个问题。

在内核中，我使用UEFI (GetMemoryMap())成功地获得了RAM的内存映射。通过在内存映射上迭代，我发现我将有大约1021 of的可用内存(在1024 of中)。我在QEMU上测试我的内核。

我到处读到，Linux内核为系统中的每个页面都保存了一个页面结构。我猜Linux内核的内存分配器使用页面结构来确定哪些页是空闲的，哪些是不空闲的。通过使用适当的二进制结构和有效的算法，它试图尽可能快地找到一个空闲页面，以供自己使用或提供给用户模式进程。

如果我的假设是正确的，问题就出现在这里。如果Linux内核的内存分配程序依赖于页面结构来工作，那么它如何为页结构本身分配内存呢？

我想到了一个简单的算法，从第一个可用内存区域的物理地址开始。如果这个内存区域有足够的空间容纳所有的页面结构(代表整个内存)，我就在这里停止。否则，我使用第二个内存区域a等等。这看起来很简单，但是我想知道Linux内核是如何处理这个问题的。

即使我的上述假设是错误的，内存分配器可能需要一些内存才能工作。在启动时，Linux内核如何为自己的内存分配器分配内存？

Answer 1

我想您可以谷歌一些有关成员锁分配程序的内容，它在内核启动阶段管理物理内存。