linux 进程的页表,内核页表和进程页表

梦里梦外; 2023-01-19 10:51 34阅读 0赞

2015 May 28 pagetable,kernel,userspace

内核页表和进程页表

内核页表和进程页表

最近在看vmalloc()分配代码，我们知道当通过alloc\_page()分配出来page后，需要将这些分散的物理页框page映射到vmalloc区，这里我们就要修改内核页表，以前我学页表是把内核空间与用户空间割裂学习的，导致二者无法很好地衔接，这里我会把两个概念重新解释清楚。

下面代码映射到vmalloc区的关键就是map\_vm\_area()函数，for (i = 0; i < area->nr\_pages; i++) \{

struct page \*page;

if (node == NUMA\_NO\_NODE)

page = alloc\_page(alloc\_mask);

else

page = alloc\_pages\_node(node, alloc\_mask, order);

...

\}

if (map\_vm\_area(area, prot, pages))

goto fail;

return area->addr;

拿IA32架构的虚拟地址来说，0~3GB属于用户空间，用户空间是由每个进程的task\_struct.mm\_struct.pgd的成员变量，这个指向的就是进程页表。而3G~4GB属于内核空间，这个页表是由内核页目录表管理，存放在主内核页全局目录init\_mm.pgd(swapper\_pg\_dir)中struct mm\_struct init\_mm = \{

.mm\_rb = RB\_ROOT,

.pgd = swapper\_pg\_dir,

.mm\_users = ATOMIC\_INIT(2),

.mm\_count = ATOMIC\_INIT(1),

.mmap\_sem = \_\_RWSEM\_INITIALIZER(init\_mm.mmap\_sem),

.page\_table\_lock = \_\_SPIN\_LOCK\_UNLOCKED(init\_mm.page\_table\_lock),

.mmlist = LIST\_HEAD\_INIT(init\_mm.mmlist),

INIT\_MM\_CONTEXT(init\_mm)

\};

进程切换切换的是进程页表：即将新进程的pgd(页目录)加载到CR3寄存器中。而内核页表是所有进程共享的，每个进程的“进程页表”中内核态地址相关的页表项都是“内核页表”的一个拷贝。

\#\#\#vmalloc区发生page fault

在vmalloc区发生page fault时，将“内核页表”同步到“进程页表”中。这部分区域对应的线性地址在内核使用vmalloc分配内存时，其实就已经分配了相应的物理内存，并做了相应的映射，建立了相应的页表项，但相关页表项仅写入了“内核页表”，并没有实时更新到“进程页表中”，内核在这里使用了“延迟更新”的策略，将“进程页表”真正更新推迟到第一次访问相关线性地址，发生page fault时，此时在page fault的处理流程中进行“进程页表”的更新。

所以linux中，只有进程的页表是时刻在更换的，而内核页表全局只有一份，所有进程共享内核页表！

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，34人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关操作系统页表的管理

原文链接:[http://kdf5000.com/2017/03/12/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E9%A1%B5%E8%A1%

悠悠/ 2024年01月20日 07:59/ 0 赞/ 35 阅读

相关 linux 进程的页表,内核页表和进程页表

2015 May 28 pagetable,kernel,userspace 内核页表和进程页表内核页表和进程页表最近在看vmalloc()分配代码，我们知道当通过a

梦里梦外;/ 2023年01月19日 10:51/ 0 赞/ 35 阅读

相关操作系统——页表寻址

文章目录 Linux最初的两级页表机制 Linux的三级页表机制 Linux的四级页表机制 ------------------

灰太狼/ 2022年11月25日 04:06/ 0 赞/ 217 阅读

相关 js 列表，分页

<pre name="code" class="javascript">$(document).ready(initPage); var pag

秒速五厘米/ 2022年09月23日 08:08/ 0 赞/ 190 阅读

相关理论+实例，带你掌握Linux的页目录和页表

> 摘要：操作系统在加载用户程序的时候，不仅仅需要分配物理内存，来存放程序的内容；而且还需要分配物理内存，用来保存程序的页目录和页表。本文分享自华为云社区《[Linux从头

逃离我推掉我的手/ 2022年09月15日 15:48/ 0 赞/ 134 阅读

相关影子页表

在真实的物理机器里，我们可以将地址层次抽象成两层，一层是虚拟地址，另一层是物理地址。而虚拟地址到物理地址的映射（PA->MA）参考：[地址管理][Link 1] ![1][]

偏执的太偏执、/ 2022年07月11日 16:17/ 0 赞/ 217 阅读

相关内核页表和进程页表

初学内核时，经常被“内核页表”和“进程页表”搞晕，不知道这到底是个啥东东，跟我们平时理解的页表有和关系。。内核页表：即书上说的主内核页表，在内核中其实就是一段内存，存放在

刺骨的言语ヽ痛彻心扉/ 2022年06月17日 08:10/ 0 赞/ 206 阅读

相关 SpringMVC 表单注册页

学习参考自[易百教程][Link 1] 1、程序目录如下 ![70][] 2、controller： package com.controller;

谁借莪１个温暖的怀抱￠/ 2022年05月18日 10:38/ 0 赞/ 179 阅读

相关为什么使用多级页表？

对于32位处理器来说，32位的线性地址被分成三部分，如下图。其中，最低12位表示偏移量，中间的10位表示页表项，最高10位表示页目录项。由线性地址转换成物理地址经过两部，也就是

Bertha 。/ 2022年05月18日 03:47/ 0 赞/ 282 阅读

相关内核必须懂(七): Linux四级页表(x64)

目录 > 前言 > Intel四级页表 > 实操寻址 > > > 获取cr3 > > 获取PGD > > 获取PUD > >

绝地灬酷狼/ 2022年02月14日 14:19/ 0 赞/ 792 阅读