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JuHyung Son
Asked: 2017-12-21 11:01:44 +0800 CST

内核地址空间和内核页表

  • 772

我正在学习专业的 Linux 内核架构，我在第 3 章内存管理。而我研究内核地址空间本身分为直接映射区、vmalloc区、kmap区和固定映射区。

在此处输入图像描述

我想知道的是就像下面一样。

  1. 32位机器中内核地址空间的直接映射区域（896MB）是否可以在没有MMU的情况下被__va、__pa之类的函数访问？

  2. 如果 1. 为真，那么主内核页表（swapper_pg_dir）只管理 128MB 吗？

  3. 在研究内核代码时，我发现 32 位和 64 位之间的 paging_init 函数存在差异。在 32 位中，我在 paging_init 函数中找到了初始化和主控内核页表的pagetable_init函数。

32 位的函数 paging_init

void __init pageit_init(void){
    pagetable_init();
    __flush_tlb_all();

    kmap_init();

    olpc_dt_build_devicetree();
    sparse_memory_present_with_active_regions(MAX_NUMNODES);
    sparse_init();
    zone_sizes_init(); 
}

但是在 64 位中，我在paging_init函数中找不到内核页表相关函数。

void __init paging_init(void)
{
    sparse_memory_present_with_active_regions(MAX_NUMNODES);
    sparse_init();

    node_clear_state(0, N_MEMORY);
    if (N_MEMORY != N_NORMAL_MEMORY)
        node_clear_state(0, N_NORMAL_MEMORY);

    zone_sizes_init();
}

64位内核没有主内核页表吗？如果是真的，它只是通过直接映射来访问内核内存吗？

linux kernel

1 个回答

  1. Best Answer

    问题 1 和 2 的答案：不，一旦启用分页，CPU 指令仅使用虚拟地址，在读取或写入 RAM 之前使用 MMU 将其转换为物理地址。和宏不访问内存，它们只是在地址空间之间转换地址__va。__pa在 32 位机器上，__va只需添加0xc0000000作为参数给出的物理地址，因为已设置映射，因此物理地址N位于虚拟地址N+0xc0000000。

    你想用 CPU 访问的地址必须有一个映射；你不能绕过MMU。因此，仅管理 128 MB 的映射是不够的。

    • 3

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