为什么内核为用户页面有单独的虚拟地址？

Question

我对这句话感到困惑：

来自http://web.stanford.edu/class/cs140/projects/pintos/pintos_4.html#SEC63：

  

在Pintos中，每个用户虚拟页面都别名为其内核虚拟   页。

我认为内核只能使用用户虚拟地址来引用用户页面，其上面有内核虚拟地址。例如，在下面的图像中，整个VAS不会是0到4GB，用户虚拟地址空间将被限制在PHYS_BASE以下的地址，而内核也可以访问它上面的地址？

（来自http://web.stanford.edu/class/cs140/cgi-bin/section/10sp-proj3.pdf）

这似乎不是它的工作方式，因为PintOS文档仍在继续：

  

您必须以某种方式管理这些别名。例如，您的代码   可以检查和更新两个地址的访问和脏位。   或者，内核可以通过仅访问来避免该问题   用户数据通过用户虚拟地址。

这意味着内核可以通过单独的内核虚拟地址访问用户数据。我不确定为什么这两个地址会有所不同。

感谢您的任何澄清。

Answer 1

要访问页面，需要将其映射到当前的虚拟地址空间。

因此，如果内核想要访问用户页面，则有两种解决方案：

• 将页面映射到我们当前的地址空间，即内核的地址空间，并确保两个页面表条目保持一致（您不必严格保持一致，但真的想要到）。
• 切换到已映射该页面的地址空间，即用户自己的地址空间

您的内核似乎正在选择选项1，这对性能来说是一件好事。切换到另一个地址空间并返回需要相当多的时间。 它可以选择选项2，并在每次想要访问用户页面时切换到用户的地址空间，这可能会通过避免一些簿记使代码更简单，但这将非常慢。