当我读head.s（Linux内核文件之一）时，我遇到了一个问题

Question

head.s中的代码片段如下所示：

movl $swapper_pg_dir-0xc0000000,%eax
movl %eax,%cr3 /* set the page table pointer.. */
movl %cr0,%eax
orl $0x80000000,%eax
movl %eax,%cr0 /* ..and set paging (PG) bit */

在内核启用分页机制之前（当然，PE标志现在已经启用），它会将临​​时页面目录表的地址加载到%cr3。

问题是：
我认为内核应该直接将$swapper_pg_dir值放入%eax而不是$swapper_pg_dir-0xc0000000。我知道我错了，但为什么呢？

Answer 1

内核看起来好像是基于0xC0000000。任何内存分配，指针或全局，位于0xC0000000到0xFFFFFFFF之间。 但是，对于HW控制器，例如MMU或任何协处理器，内存窗口可能基于0x00000000。

因此，当将指向表或描述符的指针加载到HW引擎时，它必须基于0x00000000

Answer 2

OP询问Linux为什么从0xc0000000减去swapper_pg_dir。这种数学的原因是%cr3需要物理地址，而$swapper_pg_dir是虚拟地址。在内核页面初始化的初始阶段，有8MB RAM（0 to 0x007fffff）的两个映射。虚拟地址one to one的第一个映射为0x00000000-0x007fffff，而0xc0000000-0xcoo7fffff的映射为swapper_pg_dir。为了获得0xc0000000的实际地址，我们必须从swapper_pg_dir的地址中减去System.IO.Error。