Linux 是否对页目录和页表使用自映射？

Linux 在某些情况下会对页目录和页表使用自映射，以下是具体说明：

• x86 架构
  • 内核空间自映射：在 x86_64 架构下，Linux 内核会将物理内存的一部分直接映射到内核空间的虚拟地址上，这其中就可能涉及页目录和页表的自映射。例如，在 4 级分页下，线性地址空间布局中存在从物理内存到虚拟内存的直接映射区域，用于内核访问物理内存等操作。
  • 临时自映射：在系统启动初期，为了建立起初步的页表映射以便开启分页机制等操作，会设置临时的页表映射，可能包括页目录和页表的自映射。比如在将物理地址的 0 - 8m 映射到虚拟地址的 0 - 8m 以及 768m - 768m + 8m 时，就需要对页目录项进行特定的设置来实现这种映射，这可以看作一种自映射的应用。
• ARM 架构
  • 早期初始化阶段：在 ARM 架构的 Linux 系统早期启动时，采用段映射等方式建立页表。在这个过程中，对于要映射的某块物理内存，指定其映射的虚拟地址，由于页表和代码起始段在同一个 1M 的空间内，所以页表地址也会被映射，这也可以理解为一种自映射的形式。

自映射的作用主要包括方便内核访问页目录和页表，提高地址转换效率，减少页表切换带来的开销等。并且在系统启动和内存管理初始化过程中，自映射有助于建立起初始的内存映射关系，为后续更复杂的内存管理和进程调度等操作奠定基础。