mem_init

mem_init() marks the free areas in the mem_map and tells us how much memory is free.
即释放内存到伙伴系统，对一些内存方面的全局变量设置
首先我们需要明白mem_map作用，其是描述所有的物理内存采用的struct page结构的数组的基指针。比如说，对于4GB的内存来说，如果一个页定义为4KB，即2^12字节。那么可想而知，总共这个mem_map数组大小为2^20个。注意我们这里都以flat型内存描述为主，即平坦型内存模型、

而这些页都有一个具体的页帧号与之对应。页帧号一般用pfn来表示，那么由于每个页都有一个页帧号，那最小的页帧号和最大的页帧号为多少呢？需要特别注意的是，页帧号也是与mem_map数组的index相对应。我们一般认为pfn_min为0，而最大pfn_max为mem_map数组下标的最大值，这个最大值也就是max_pfn，这个值跟内核的max_mapnr相对应。

函数set_max_mapnr()就是用于计算max_mapnr。我们可能会想，这个max_pfn是什么时候设置的呢？这个是在setup_arch的paging_init()中调用bootmem_init()来进行的。在成功设置max_mapnr后，我们要把启动过程时所有的空闲内存释放到伙伴系统，这里需要注意三点：

一. bootmem内存管理或者nobootmem管理

二. memblock内存管理

三. 伙伴系统

显然，启动时，不存在伙伴系统，在linux 内核启动的早期，BSP相关的代码需要把内核能使用的内存块大小告知内核，要么通过bootload传递参数给出DDR大小，要么通过命令行形式给出DDR大小，或者通过FDT等形式对DTS分析得出DDR大小。不管什么样的方法，内核需要了解这些信息，我们这里以DTS形式给出内存大小，这些内存块会以

memblock_add形式添加到memblock内存管理块中。这些添加到内核中的内存块被标记为memory类型，另外一种类型为reserve类型。BSP可以通过不同方式添加到内核，

但是在我们内核使用内存之前，必须先添加一块，否则我们使用的内存哪里来呢，使用的内存被标记为reserve。这样，通过这种简单的管理，memblock把所有的内存块维护起来，之后内核慢慢的从这些内存块中获取内存。我们一般称memblock是逻辑内存块管理。

对于bootmem来说，它是物理内存管理。我们这里不详细介绍，后面会有篇章分析。

函数free_unused_memmap()和free_all_bootmem()都是把空闲内存释放到伙伴系统，前者释放memblock中空闲内存,主要是内存空洞的内存，后者释放bootmem中内存。
重点函数：
arm64_swiotlb_init
free_unused_memmap
free_all_bootmem
内存统计信息打印
1.初始化software IO TLB，用于DMA API
void __init arm64_swiotlb_init(void)
{
dma_ops = &arm64_swiotlb_dma_ops;
swiotlb_init(1);
}
dma 操作函数初始化，并从内存中分一片空间出来，作为tlb 配置表的虚拟，物理内存
2.free_unused_memmap
主要函数调用关系：free_unused_memmap—–>free_memmap—->free_bootmem—->free_unused_memmap—–>__memblock_remove
在新的内核版本中，用memblock 管理取代了bootmem中的位图管理。
3.free_all_bootmem
1）reset_node_lowmem_managed_pages，将zone 结构中的z->managed_pages =0，如果支持高端内存
2）free_low_memory_core_early—–>__free_memory_core

引用参考：
内存管理之函数mm_init解读之mem_init