ARM Linux页面表布局

Question

我读过多篇关于这个主题的文章，包括下面的文章，但我仍然不太清楚：分配

ARM Linux内核页表

Linux内核ARM翻译表库(TTB0和TTB1)

ARM硬件在L1转换表中有4字节的4096个条目。每个条目在内存中转换一个1MB的区域。在第二级，它有256个条目，每个条目有4个字节。每个二级条目在内存中翻译一个4KB的页面。因此，根据这一点，任何虚拟地址都必须划分为12-8-12才能映射到上述方案。

但是在32位ARM linux方面，这个部门是11-9-12。其中，L1转换表由2048个条目组成，每个条目为8个字节。在这里，两个4个字节的条目被合并在一起，并且在内存中一个一个地排列出指向的第二级转换表，这样在第二级而不是256个级别上就有512个条目。此外，由于Linux内存管理期望各种非本机标志ARM，我们为linux页表定义了512个条目(每个二级HW页表一个)。

现在的问题是Linux不强制使用PGD/PMD/PTE大小(但是它强制页面大小为4K )。因此，PAGE_SHIFT被设置为12)，那么为什么我们选择11-9-12布局(即11位用于PGD，9位用于HW )。这仅仅是为了确保512 to +512 512Linux与页面边界对齐吗？

如果有人能详细解释这一分工背后的逻辑，那就太好了.

Answer 1

正如您所说，在ARM短描述符格式中，每个二级页面表的大小为1KB。即使相关的影子页表只有2KB，这意味着分配给二级表的每一个页面的50%将被完全浪费。

Linux只是假装节的大小是2MB，而不是硬件的实际1MB，方法是对第一级条目进行成对分配，这样相应的第二级表可以放在一个页面中，避免浪费，并使页表内存的管理非常简单。

Answer 2

ARM Linux和脏位应该有所有的答案。主要是，PTE表有额外的信息来模拟导致您观察到的布局的位。

我认为误解是L2表所占用的内存与它映射的内存。必须为一个表分配物理内存，并使其对称(4K大小)，使其与所有页面相同。现在这个4k页面可以是四个ARM MMU L2页面表。但是，我们需要一些额外的信息来模拟Linux通用MMU代码所需的脏、年轻和访问比特。所以Linux L2 (PTE目录)的布局是，

1. Linux PTE n
2. Linux n+1
3. 手臂PTE n
4. ARM PTE n+1

在L1级别上，对每个条目(n/n+1)进行配对，以便指向上面的第3项和第4项。pgtable-2level.h文件对布局有详细的注释(对于您版本的Linux来说应该是正确的)。

请参阅：蒂姆关于ARM MM的笔记

ARM Linux内核中的页表条目(PTE)描述符