一、简述
memblock 是 Linux 内核中的一个内存管理子系统，主要用于在系统启动早期阶段管理物理内存。它在内核初始化期间负责管理内存，直到更复杂的内存管理子系统（如伙伴系统）接管。
二、工作原理
初始化：在内核启动时，memblock 被初始化，扫描系统的物理内存布局，并将所有内存标记为可用。
内存保留：在内核初始化过程中，某些内存区域需要被保留（例如，内核自身占用的内存、设备内存等），这些区域会被标记为保留。
内存分配：提供简单的接口，如 memblock_alloc()，用于在可用内存中分配内存块。
内存释放：虽然 memblock 提供了内存释放的功能，但在大多数情况下，内存一旦分配就不会被释放，直到内核初始化完成。
三、 数据结构
memblock 使用几个关键的数据结构来管理内存：
- memblock_region：表示一个内存区域，包含起始地址、大小和属性（如是否可用）。
- memblock_type：用于区分不同类型的内存区域，如可用内存（memory）和保留内存（reserved）。
- memblock：全局变量。包含两个 memblock_type 实例，分别用于管理可用内存和保留内存。
memblock.h - include/linux/memblock.h - Linux source code v5.4.285 - Bootlin Elixir Cross Referencer
/*** struct memblock_region - represents a memory region* @base: physical address of the region* @size: size of the region* @flags: memory region attributes* @nid: NUMA node id*/
struct memblock_region {phys_addr_t base; //区域的起始物理地址phys_addr_t size; // 区域的大小enum memblock_flags flags;// 标志位，描述区域属性
#ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_NODE_MAPint nid;
#endif
};/*** struct memblock_type - collection of memory regions of certain type* @cnt: number of regions* @max: size of the allocated array* @total_size: size of all regions* @regions: array of regions* @name: the memory type symbolic name*/
struct memblock_type {unsigned long cnt; // 当前区域的数量unsigned long max; // 最大区域数量phys_addr_t total_size; //所有区域的总大小struct memblock_region *regions; // 指向区域数组char *name; //区域名称
};/*** struct memblock - memblock allocator metadata* @bottom_up: is bottom up direction?* @current_limit: physical address of the current allocation limit* @memory: usabe memory regions* @reserved: reserved memory regions* @physmem: all physical memory*/
struct memblock {bool bottom_up; /* is bottom up direction? */phys_addr_t current_limit;struct memblock_type memory;struct memblock_type reserved;
#ifdef CONFIG_HAVE_MEMBLOCK_PHYS_MAPstruct memblock_type physmem;
#endif
};extern struct memblock memblock;
4. 接口函数
memblock_add()：添加一个新的内存区域到 memblock。
memblock_reserve()：保留一个内存区域，防止其被分配。
memblock_alloc()：分配内存块。
memblock_free()：释放内存块（通常不常用）。
ref：
memblock 内存分配器原理和代码分析 - 泰晓科技
Linux内存都去哪了：(1)分析memblock在启动过程中对内存的影响 - ArnoldLu - 博客园
https://zhuanlan.zhihu.com/p/355035376
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