ARM Linux内核页表

Question

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

我有父亲怀疑/查询上一个链接中讨论的主题：

  

  
1. 0到0xbfffffff是内存的下半部分（对于用户进程）并由TTB0中的页表管理，它包含当前进程的页表      

       

   参考。 arm / include / asm / pgtable-2level.h：PTRS_PER_PGD = 2048，PTRS_PER_PMD = 1，PTRS_PER_PTE = 512

     

  
2. 0xc0000000到0xffffffff是由TTBR1中的页表管理/转换的地址空间的上部（OS和存储器映射的I / O）。   TTB1表的大小和对齐是固定的（到16k）。每个1级大小的条目是32位，代表1MB页/段。这是swapper_pg_dir（参考System.map）页面表格，它们放置在实际文本地址以下16K
  

1. 这是swapper_pg_dir = 0中的第一个768条目（用户进程的0x0到0xbfffffff）和从768到1024的有效条目（0xc0000000到0xffffffff用于操作系统和内存映射的I / O）？< / p>

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的设计方式，翻译表（TTB0和TTB1）都只能用于1：1映射内核映射。

大多数Linux内核都有3：1的映射（3GB用户空间：ARM的1GB内核空间）。 这意味着0-0xBFFFFFFF是用户空间，而0xC0000000 - 0xFFFFFFFF是内核空间。

现在，对于HW内存转换，仅使用TTBR0。 TTBR1仅保存初始交换器页面的地址（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的地址（HW用于翻译的页面表）。现在每个用户进程都有自己的页表，并且对于每个进程切换，TTBR0都会更改为当前用户进程页表（它们都位于内核空间中）。

例如，对于每个新用户进程，内核创建一个新的页面目录，将所有内核映射从交换器页面（页面帧从3-4GB）复制到新的页面表并清除用户页面（页面框架）从0-3GB）。然后，它将TTB0设置为此页面目录的基址，并刷新缓存以安装新的地址空间。交换器页面也始终与映射的更改保持同步。

对于你的问题：

1. 简化，硬件方面，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的内存。条目0-3071表示用户空间，条目3072-4095表示内核空间。

2. 交换器页面通常位于地址0xC0004000 - 0xc0008000（4096个条目* 4字节，每个条目= 16384 = 16kb，十六进制= 0x4000）。通过检查0xc0004000-0xc0007000处的内存，您可以找到用户空间的条目（空），从0xc0007000-0xc0008000可以找到内核条目。我使用gdb和命令行x /100x 0xc0007000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，以便破译页表属性。

如果您想了解有关Linux内核的更多信息，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在初始化期间如何构建页表。