ARM Linux内核页表

Question

参考Linux kernel ARM Translation table base (TTB0 and TTB1)

我对前面的链接中讨论的主题有父亲的怀疑/质疑：

1. 0到0xbfffff是内存的较低部分(用于用户进程)，由TTB0中的页表管理，它包含当前进程引用的页表。arm/include/asm/pgtable-2 pgtable.h: PTRS_PER_PGD =2048，PTRS_PER_PMD =1，PTRS_PER_PTE =512

1. 0xc0000000到0xffffffff是由TTBR1中的页面表管理/翻译的地址空间的上部部分(OS和内存映射I/O)。TTB1表的大小和对齐方式是固定的(到16k)。每个1级条目的大小为32位，代表1MB页/段。这是将16K置于实际文本地址之下的swapper_pg_dir (ref System.map)页表。

1. swapper_pg_dir = 0中的第一个768项(用户进程的0x0到0xbfffff)和从768到1024的有效条目(0xc0000000到0xffffff是用于操作系统和内存映射的I/O)吗？
2. 有人喜欢在内核空间(内核模块)中共享一些示例代码来浏览这个swapper_pg_dir PGD吗？

Answer 1

由于ARM MMU是如何设计的，所以翻译表(TTB0和TTB1)只能用于1:1的映射内核映射。

大多数Linux内核具有3:1的映射(3GB的用户空间: 1GB的ARM内核空间)。这意味着0-0xBFFFFFF是用户空间，而0xC00000-0xFFFFFF是内核空间。

现在，对于HW内存转换，只使用TTBR0。TTBR1只保存初始交换页的地址(它包含所有内核映射)，并不真正用于虚拟地址转换。TTBR0保存当前使用的页面目录( HW用于翻译的页面表)的地址。现在，每个用户进程都有自己的页表，对于每个进程开关，TTBR0都会更改到当前的用户进程页表(它们都位于内核空间)。

例如，对于每个新的用户进程，内核创建一个新的页面目录，将所有内核映射从swapper页面(3-4GB的页面帧)复制到新的页表中，并清除用户页(0-3GB的页帧)。然后将TTB0设置为此页目录的基址，并刷新缓存以安装新的地址空间。对于映射的更改，交换页也始终保持最新。

关于你的问题：

1. 简化后的第一级页面有4096个条目。每个条目代表1MB的虚拟地址，总计4GB的ram。条目0-3071表示用户空间，条目3072-4095表示内核空间。
2. 交换页通常位于地址0xC000400-0xc0008000 (4096个条目*每个条目= 16384 =16 in，十六进制= 0x4000 )。通过检查0xc0004000-0xc0007000的内存，您可以找到用户空间的条目(空)，从0xc0007000-0xc0008000可以找到内核条目。我在命令行x /100x 0xc0007000中使用gdb来检查前100个内核条目。然后，您可以检查当前平台的技术参考手册，以便解密页面表属性。

如果您想了解更多关于Linux内核的信息，我建议您使用Qemu与gdb一起模拟Beagleboard，以检查和调试源代码。我这样做是为了了解内核是如何在初始化期间构建页面表的。