LINUX内核地址空间的布局_第1页
LINUX内核地址空间的布局_第2页
LINUX内核地址空间的布局_第3页
LINUX内核地址空间的布局_第4页
LINUX内核地址空间的布局_第5页
已阅读5页,还剩2页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、linux内核地址空间的布局1) linux将整个4g线性地址空间分为用户空间和内核空间两部分,而内核地址空间又被划分为物理内存区, 虚拟内存分配区, 高端页面映射区,专用页面映射区, 系统保留映射区几个区域. 2) 在标准配置下, 物理区最大长度为896m, 系统的物理内存被顺序映射在物理区中,在支持扩展页长(pse)和全局页面(pge)的机器上, 物理区使用4m页面并作为全局页面来处理.当系统物理内存大于896m时, 超过物理区的那部分内存称为高端内存,低端内存和高端内存用highmem_start_page变量来定界,内核在存取高端内存时必须将它们映射到高端页面映射区. 3) linux

2、保留内核空间最顶部128k区域作为保留区,紧接保留区以下的一段区域为专用页面映射区,它的总尺寸和每一页的用途由fixed_address枚举结构在编绎时预定义,用_fix_to_virt(index)可获取专用区内预定义页面的逻辑地址.在专用页面区内为每个cpu预定义了一张高端内存映射页, 用于在中断处理中高端页面的映射操作.4) 距离内核空间顶部32m, 长度为4m的一段区域为高端内存映射区,它正好占用1个页帧表所表示的物理内存总量, 它可以缓冲1024个高端页面的映射.在物理区和高端映射区之间为虚存内存分配区, 用于vmalloc()函数,它的前部与物理区有8m隔离带, 后部与高端映射区有

3、8k的隔离带. 5) 当系统物理内存超过4g时,必须使用cpu的扩展分页(pae)模式所提供的64位页目录项才能存取到4g以上的物理内存.在pae模式下, 线性地址到物理地址的转换使用3级页表, 第1级页目录由线性地址的最高2位索引,每一目录项对应1g的寻址空间, 第2级页目录项以9位索引, 每一目录项对应2m的寻址空间,第3级页目录项以9位索引, 每一目录项对应4k的页帧.除了页目录项所描述的物理地址扩展为36位外, 64位和32位页目录项结构没有什么区别.在pae模式下, 包含pse位的中级页目录项所对应的页面从4m减少为2m. /* just any arbitrary offset t

4、o the start of the vmalloc vm area: the * current 8mb value just means that there will be a 8mb hole after the * physical memory until the kernel virtual memory starts. that means that * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught. * the vmalloc() routines leaves a hole of 4kb between

5、 each vmalloced * area for the same reason. ;) */#define vmalloc_offset(8*1024*1024) 虚拟区与物理区的隔离宽度#define vmalloc_start(unsigned long) high_memory + 2*vmalloc_offset-1) & (vmalloc_offset-1) 虚拟区的开始#define vmalloc_vmaddr(x) (unsigned long)(x)#if config_highmem# define vmalloc_end(pkmap_base-2*page_size

6、)#else# define vmalloc_end(fixaddr_start-2*page_size)#endif#define pkmap_base (0xfe000000ul) 高端映射区的开始#define fixaddr_top(0xffffe000ul) 专用映射区的顶部#define fixaddr_size(_end_of_fixed_addresses page_shift) 专用映射区尺寸#define fixaddr_start(fixaddr_top - fixaddr_size) 专用映射区开始#define _fix_to_virt(x)(fixaddr_top

7、- (x) page_shift) 取专用映射区页面/* * on up currently we will have no trace of the fixmap mechanizm, * no page table allocations, etc. this might change in the * future, say framebuffers for the console driver(s) could be * fix-mapped? */enum fixed_addresses 专用区页面的功能定义#ifdef config_x86_local_apicfix_apic_b

8、ase,/* local (cpu) apic) - required for smp or not */#endif#ifdef config_x86_io_apicfix_io_apic_base_0,fix_io_apic_base_end = fix_io_apic_base_0 + max_io_apics-1,#endif#ifdef config_x86_visws_apicfix_co_cpu,/* cobalt timer */fix_co_apic,/* cobalt apic redirection table */ fix_li_pcia,/* lithium pci

9、bridge a */fix_li_pcib,/* lithium pci bridge b */#endif#ifdef config_highmem 用于中断处理内映射高端页面fix_kmap_begin,/* reserved ptes for temporary kernel mappings */fix_kmap_end = fix_kmap_begin+(km_type_nr*nr_cpus)-1,#endif_end_of_fixed_addresses;enum km_type km_bounce_read,km_bounce_write,km_type_nr; arch/i3

10、86/mm/init.c:static void _init pagetable_init (void) 建立内核空间的页表unsigned long vaddr, end;pgd_t *pgd, *pgd_base;int i, j, k;pmd_t *pmd;pte_t *pte, *pte_base;/* * this can be zero as well - no problem, in that case we exit * the loops anyway due to the ptrs_per_* conditions. */end = (unsigned long)_va(m

11、ax_low_pfn*page_size); 取内核物理内存区域终止边界物理地址pgd_base = swapper_pg_dir; 取内核基准页目录表地址#if config_x86_pae 在pae模式下, 首级页表只包含4个64位目录项for (i = 0; i ptrs_per_pgd; i+) pgd = pgd_base + i;_pgd_clear(pgd);#endifi = _pgd_offset(page_offset); 取内核空间起始边界在首级页表内的地址偏移pgd = pgd_base + i; for (; i = end) 如果该映射区域起始边界大于或等于内核物理

12、内存的终止边界break; 退出扫描#if config_x86_paepmd = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(page_size); 分配中级页表set_pgd(pgd, _pgd(_pa(pmd) + 0x1); 将中级页表登记到首级页表#elsepmd = (pmd_t *)pgd; #endifif (pmd != pmd_offset(pgd, 0)bug();for (j = 0; j = end)break;if (cpu_has_pse) 如果cpu具有扩展页长功能unsigned long _pe;set_in_cr4(x86_cr4_

13、pse);boot_cpu_data.wp_works_ok = 1; _pe = _kernpg_table + _page_pse + _page_user + _pa(vaddr); 使用扩展页长目录项/* make it global too if supported */if (cpu_has_pge) set_in_cr4(x86_cr4_pge);_pe += _page_global; 设置全局页目录项标志set_pmd(pmd, _pmd(_pe); 设置中级页表continue; 继续下一中级页目录项; 不使用扩展页长pte_base = pte = (pte_t *) a

14、lloc_bootmem_low_pages(page_size); 分配页帧表for (k = 0; k = end)break;*pte = mk_pte_phys(_pa(vaddr), page_kernel); 设置页帧表set_pmd(pmd, _pmd(_kernpg_table + _pa(pte_base); 设置中级页表if (pte_base != pte_offset(pmd, 0)bug();/* * fixed mappings, only the page table structure has to be * created - mappings will be

15、 set by set_fixmap(): */vaddr = _fix_to_virt(_end_of_fixed_addresses - 1) & pmd_mask;取专用区起始地址所在的中级页目录边界地址fixrange_init(vaddr, 0, pgd_base); 建立专用区页表#if config_highmem/* * permanent kmaps: */vaddr = pkmap_base; fixrange_init(vaddr, vaddr + page_size*last_pkmap, pgd_base); 建立高端映射区页表pgd = swapper_pg_dir

16、 + _pgd_offset(vaddr);pmd = pmd_offset(pgd, vaddr);pte = pte_offset(pmd, vaddr);pkmap_page_table = pte; 设置高端映射区所在的页帧目录#endif#if config_x86_pae/* * add low memory identity-mappings - smp needs it when * starting up on an ap from real-mode. in the non-pae * case we already have these mappings through

17、head.s. * all user-space mappings are explicitly cleared after * smp startup. */pgd_base0 = pgd_baseuser_ptrs_per_pgd;#endifstatic void _init fixrange_init (unsigned long start, unsigned long end, pgd_t*pgd_base)pgd_t *pgd;pmd_t *pmd;pte_t *pte;int i, j;unsigned long vaddr;vaddr = start;i = _pgd_offset(vaddr);j = _pmd_offset(vaddr);pgd = pgd_base + i;for ( ; (i ptrs_per_pgd) & (vaddr != end); pgd+, i+) #if config_x86_paeif (pgd_none(*pgd) pmd = (pmd_t *) alloc_bootmem_low_pages(page_size);set_pgd(pgd, _pgd(_pa(pmd) + 0x1);if (pmd != pmd_offset(pgd, 0)printk(pae bug #02!n);

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论