ARM Linux内核页表

Question

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

我在以前的链接讨论了主题父亲疑问/查询：

1. 0至0xbfffffff是存储器（用于用户进程）的下部和在TTB0由页表管理，它包含当前进程的页表

   Ref。臂/包括/ ASM/pgtable-2level.h：PTRS_PER_PGD = 2048，PTRS_PER_PMD = 1，PTRS_PER_PTE = 512

2. 0xc00000000的为0xffffffff是地址空间的上半部分（OS和存储器映射I/O）管理/由TTBR1中的页表翻译。 TTB1表的大小和对齐方式固定（至16k）。大小的每个1级条目都是32位，代表1MB的页面/段。这是swapper_pg_dir（REF System.map）页表是放在下面的实际文本地址16K

1. 的是，在swapper_pg_dir = 0第768项（0x0到0xbfffffff用户进程），并从768有效进入1024（0xc0000000到0xffffffff用于OS和内存映射I/O）？

2. 任何人都喜欢在内核空间（内核模块）共享一些示例代码来浏览此swapper_pg_dir PGD？

Answer 1

由于ARM MMU的设计方式，翻译表（TTB0和TTB1）只能用于1：1映射内核映射。

大多数Linux内核具有3：1映射（3GB用户空间：1GB用于ARM的内核空间）。 这意味着0-0xBFFFFFFF是用户空间，而0xC0000000 - 0xFFFFFFFF是内核空间。

现在对于HW存储器转换，仅使用TTBR0。 TTBR1仅保存初始交换页面（包含所有内核映射）的地址，并不真正用于虚拟地址转换。 TTBR0保存当前使用的页面目录（HW用于翻译的页表）的地址。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，对于每个新的用户进程，内核创建一个新的页面目录，将所有内核映射从swapper页面（3-4GB的页面帧）复制到新的页面表并清除用户页面（页面从0-3GB的帧）。然后它将TTB0设置为该页面目录的基地址，并刷新缓存以安装新的地址空间。交换页面也随时更新映射。

对于你的问题：

1. 简化，硬件上的第一级页面有4096项。每个条目代表1MB的虚拟地址，总计4GB的内存。条目0-3071代表用户空间，条目3072-4095代表内核空间。

2. 交换页面通常位于地址0xC0004000-0xc0008000（4096个条目* 4bytes每个条目= 16384 = 16kb在十六进制= 0x4000）。通过查看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破译页表属性。

如果您想了解更多关于Linux内核的知识，我建议您使用Qemu与gdb一起模拟Beagleboard来检查和调试源代码。我这样做是为了了解内核在初始化过程中如何构建页表。