我们从ARM linux内核建立具体内存区间的页表映射过程中来看页表映射是如何实现的。...，注意ARM Linux中实现了两份页表，硬件页表的地址r0+2048。...该函数的主要目的是根据Linux版本的页面表项内容来填充ARM硬件版本的页表项； 首先把linux内核版本的页表项内容写入linux版本的页表中，然后根据mem_type数据结构prot_pte的标志位来设置...ARM硬件页表的PTE_EXT_XN比特位； 第23~27行代码，在旧版本中的linux内核代码中（例如linux3.7），等同如下代码片段： tst r1, #L_PTE_YOUNG tstne r1...linux内核最早基于x86体系结构设计的，所以linux内核关于页表的许多术语和设计都是针对x86体系的，而ARM Linux只能从软件架构上去跟随了，因此设计了两套页表。
内核文档Documentation/arm64/memory.rst描述了ARM64 Linux内核空间的内存映射情况，应该是此方面最权威文档。...我们看看这种情况下的页表，我们既可以用最终的【20:12】对应的PTE映射项，以4K为单位，进行虚拟地址到物理地址的映射；又可以以【29:21】对应的PMD映射项，以2M为单位，进行虚拟地址到物理地址的映射...我们把它们全部选中，这样我们可以得到一个debugfs接口： /sys/kernel/debug/kernel_page_tables 来获知内核态页表的情况。...如果我把这个kernel启动选项去掉，我得到的内核页表是完全不一样,线性映射区也全部是PTE映射： ?...slub 宋牧春：Linux内核内存corruption检查利器KASAN实现原理 后面我们期待牧春专门写一篇文章来深入描述他的patchset。
而在Linux中存储虚拟地址到物理地址转化的关系的表称为页表。 目前最新的linux内核已经支持了5级页表。下图是一个4级页表的转化关系图。 ?...Table Entry） 页表 如果是5级页表的话，会在PGD和PUD之间增加一个level叫P4D。...LINUX目前是支持5级页表，当然也可以通过config（CONFIG_PAGE_LEVELS）去配置的，目前手上的模拟板使用的是三级页表，如果使用三级页表的话，PUD等于PMD。...4K（CONFIG_ARM64_PAGE_SHIFT=12、CONFIG_ARM64_4K_PAGES=y），页表转化是3级（CONFIG_PAGE_LEVELS=3），所以我们需要详细描述出39位是如何划分的...PMD_SHIFT ==> 页中级目录索引的偏移 PAGE_SHIFT ==> 页表内的偏移 当前模拟板是只有三级页表，则就没有P4D和PUD，这样的话PGD=PMD了。
其原理与第一节所述原理如出一辙。...同样的，ARM-v7也支持了LPAE(Large Physical Address Extension)，名字虽不同，但困境如出一辙。 4级页表映射其原理与32bit Paging是一样的。...也就是说ARM页表设置时将权限设置为只读，当向页面写入时，会触发缺页异常(Linux PTE页面表项标记了可写权限，但是ARM硬件页面表项是只读权限)，在缺页异常处理函数handle_pte_fault...ARMv7页表属性的定义分为Linux版本的页表和ARMv7硬件的页表。 Linux版本的PTE页表属性定义加入前缀L_，如下所示： /* * "Linux" PTE definitions....“young”位的模拟方法与“dirty”位类似，也是利用了两套PTE页表模拟，一套用于Linux，一套用于ARM硬件。 ARMv7页表如何下发到硬件？
1.进程地址空间基本概念 2.mm_struct 基本概念 3.mm_struct/进程地址空间 实现“区域划分”的原理 二.什么是页表？ 1.页表基本概念 2.进程是如何和“页表”进行联系?...3.每个进程都有页表，页表在“进程切换”如何跟踪 三.地址空间＆页表的作用机理 1.地址空间＆页表的基本原理 2.【页表实验1】探究为什么一对父子进程，同样虚拟地址，读取数据不同？...（页表的权限控制功能） 5.【页表实验4】一个游戏的大小远比内存大，他在内存中如何加载呢？（页表如何实现linux挂起状态） 6....：【Linux】程序员一定要了解的计算机管理理念——描述与组织（9） 3.mm_struct/进程地址空间 实现“区域划分”的原理 mm_struct 及其实现区域划分的原理： 对一段线性空间设置start...（页表如何实现linux挂起状态） 系统并不需要全部将其加载到内存中，加载一部分/不加载，需要时加载 其中涉及到挂起状态 页表如何实现linux挂起状态?
（关于MMU的原理可以先看我的文章-图解MMU） 在引入虚拟化技术后，内存地址空间就变得复杂了，客户机(Guest)和宿主机(Host)都有自己的地址空间。GuestOS本身有虚拟地址和物理地址。...二.影子页表 （Shadow page table） 影子页表我用一句话来描述就是：VMM把Guest和Host中的页表合并成一个页表，称为影子页表，来实现GVA->HPA映射。...4， 把GVA -> HPA，这一路的映射关系记录到页表中，这个页表就是影子页表。...硬件层面引入EPTP寄存器，来指向EPT页表基地址。Guest运行时，Guest页表被载入PDBR，而 EPT 页表被载入专门的EPT 页表指针寄存器 EPTP。...重复上述过程，依次查找各级页表，最终获得该GVA对应的HPA。如果是三级或者四级页表，也是同样的原理。
1、PGD: Page Global Directory Linux系统中每个进程对应用户空间的pgd是不一样的，但是linux内核 的pgd是一样的。...可以看出Linux系统中每个进程的页面目录的第二部分是相同的，所以从进程的角度来看，每个进程有4G字节的虚拟空间，较低的3G字节是自己的用户空间，最高的1G字节则为与所有进程以及内核共享的系统空间。...每个进程有它自己的PGD( Page Global Directory)，它是一个物理页，并包含一个pgd_t数组。...关键字： PTE: 页表项（page table entry） PGD(Page Global Directory) PUD(Page Upper Directory) PMD(Page Middle...每一个页表项指向一个页框，页框就是真正的物理内存页。
//每执行一次loop1，x2+3*执行次数，目的在于把x0（clidr_el1）右移3位， //取下一个cache的ctype type fields字段，clidr_el1的格式见《ARMv8 ARM
一、配置内核 首先配置内核，使其支持导出内核页表到debugfs下面: Kernel hacking ---> ---> [*] Export kernel pagetable layout to...page映射区，linux内核用page结构体管理所有物理内存，每一页大小为PAGE_SIZE对于arm64，可能是4K,16K,64K。...地址空间port属性说明 第一列 当前页表的映射范围地址 第二列 代表此映射范围大小 PMD PUD PTE 当标识为PMD PUD表示当前映射为block映射，如当前页表为4K,则pud的block映射一次性可映射...当标识为PTE表示为页表映射即PAGE_SIZE大小4K。 USR AP标记，用于标识当前范围是否在用户空间还是内核空间可读可写或者仅读。...x表述当前范围特权级别模式可执行，就是内核的可执行代码段，在内核中这段一般指向内核的text*段 SHD 表示可共享属性，在arm64上表述为多核之间可共享其页表可见 AF 访问标志，当首次映射页表时，
1.开场白 环境： 处理器架构：arm64 内核源码：linux-5.11 ubuntu版本：20.04.1 代码阅读工具：vim+ctags+cscope 通用操作系统，通常都会开启mmu来支持虚拟内存管理...Linux内核为何使用多级页表？...7.减小多级页表遍历的优化？ 1）mmu中添加tlb 来缓存最近访问的页表表项，根据程序的时间和空间的局部性原理，tlb能有很高的命中率。...12.页表遍历过程 下面以arm64处理器架构多级页表遍历作为结束（使用4级页表，页大小为4K）： Linux内核中 可以将页表扩展到5级，分别是页全局目录（Page Global Directory,..., PMD），直接页表（Page Table, PT）,而支持arm64的linux使用4级页表结构分别是 pgd, pud, pmd, pt ，arm64手册中将他们分别叫做L0,L1,L2,L3级转换表
前面已经分析了内核页表的准备工作以及内核低端内存页表的建立，接着回到init_mem_mapping()中，低端内存页表建立后紧随着还有一个函数early_ioremap_page_table_range_init...，是从页表缓冲空间中申请还是通过memblock算法申请页表内存。...，创建页表并使其指向被创建的页表。...为了避免前期可能对固定映射区已经分配了页表项，基于临时内核映射区间要求页表连续性的保证，所以在此重新申请连续的页表空间将原页表内容拷贝至此。...至此，内核页表建立完毕。
前面已经分析过了Intel的内存映射和linux的基本使用情况，已知head_32.S仅是建立临时页表，内核还是要建立内核页表，做到全面映射的。...建立内核页表前奏，了解两个很关键的变量： max_pfn：最大物理内存页面帧号； max_low_pfn：低端内存区（直接映射空间区的内存）的最大可用页帧号； max_pfn 的值来自setup_arch...Linux是一个支持多硬件平台的操作系统，各种硬件芯片的分页并非固定的2级（页全局目录和页表），仅仅Intel处理器而言，就存在3级的情况（页全局目录、页中间目录和页表），而到了64位系统的时候就成了4...所以Linux为了保持良好的兼容性和移植性，系统设计成了以下的4级分页模型，根据平台环境和配置的情况，通过将页上级目录和页中间目录的索引位设置为0，从而隐藏了页三级目录和页中间目录的存在。...此外还有一个准备操作，在setup_arch()函数中调用的页表缓冲区申请操作： early_alloc_pgt_buf()： 【file：/arch/x86/mm/init.c】 void __init
，如果只使用了一个页表，一个表项的大小为4byte，32位系统有4GB的物理空间（一个进程看到是4GB大小的虚拟空间），每一个表项对应着物理空间的第xxx页(4KB大小的页)，那么应该有4GB/4KB=...如果是二级页表，规则就会改变，让二级页表对应到物理内存上的4KB大小的页，一级页表此时变成映射为物理地址的4MB（这样子是无法定位到具体的页（4KB）的，所以二级页表再去找），这样先找到一级页表，一级页表再和二级页表进行结合...，二级页表相当于一级页表4MB分成了1024个（1KB个）4KB，找完后二级页表充当了offset的角色，此时定位到具体的4KB的页面，再用一级页表的offset一结合定位到具体物理地址。...这样一个进程浪费掉的空间是一级页表占用的:（4GB/4MB）*4byte=4KB，二级页表浪费掉的是1kb（1个一级页表占用这么多）*1kb（此时有1kb（4GB/4MB）个一级页表）=4MB，加起来是...4MB+4KB，比光用一级页表要多4KB，但是2级页表是可以不存在的，比如此时程序只用了%20的页，那么4MB就需要乘以%20，这样一下子就比只有一级页表时少了。
对页表进行"自操作" 在 x86 系统中，内存管理中的分页机制是非常重要的，在Linux操作系统相关的各种书籍中，这部分内容也是重笔浓彩。...如果你看过 Linux 内核相关书籍，一定对下面这张图又熟悉、又恐惧： 这是 Linux 系统中，页处理单元的多级页表查询方式。...其中黄色背景部分：页上级目录索引 和 页中间目录索引，是 Linux 系统自己扩展的，在原本的 x86 处理器中是不存在的，这也是导致 Linux 中相关部分代码更加复杂的原因。...文章链接在此：Linux从头学15：【页目录和页表】-理论 + 实例 + 图文的最完全、最接地气详解！，但是其中有一个环节被特意忽略过去了。...详细的讨论过程，请参考上一篇文章：Linux从头学15：【页目录和页表】-理论 + 实例 + 图文的最完全、最接地气详解！。
内核知识第八讲,PDE,PTE,页目录表,页表的内存管理 一丶查看GDT表....首先我们的CR3寄存器保存了表的首地址. 这里有一个页目录表,还有页表的关键词. 页目录表: 也称为PDE,而页表称之为PTE....CPU会通过虚拟地址,当作下表.去页目录表中查询.然后查到的结果再去页表中查询.这样就查到对应的物理地址了....PDE表的大小: 页目录表,存储在一个4K字节的物理页中,其中每一项是4个字节.保存了页表的地址. 而最大是1M个页. PTE表的大小. PTE的大小也和PDE一样的....但是通过两个表查询.可以映射4G内存.而上面的设计方法不行. 首先前边20位保存了页表或者物理地址的基地址. 比如我们的页目录表. 查到了第5项.那么从中取出千20位来,加上000就等于页表了.
我相信许多人听说 ARM 是从 ARM7TDMI 处理器内核的成功开始的，从上世纪90年代起这一内核在手机行业得到了广泛采用，也是ARM早期成功的奠基石。...后来发展了整个系列的应用处理器，从产品线最初的ARM926EJ-S开始，发展到了 ARM11MP，现在包含了 Cortex-A 系列，这些处理器设计为可在要求 linux 等平台操作系统的应用中提供可缩放的高性能...我们现在已经对公司渊源和架构有了些了解，现在让我们进入 ARM 芯片的内部吧。 内核的工作原理 经典的ARM系统级芯片或所谓的SocC包含许多组件，其中只有一些直接源自ARM。...下面看看这个Soc的工作原理——编程器模型（programmer’s model）。...下面让我们进一步地剖析ARM的实现原理。 ARM 的技术实现 要想深入理解ARM的实现原理是个很大的学习工程，这里一样希望读者读后能对ARM起到一个总体的认识，后续可以进一步的深入学习。
1: arm smmu的原理 1.1: smmu 基本知识 ? 如上图所示，smmu 的作用和mmu 类似，mmu作用是替cpu翻译页表将进程的虚拟地址转换成cpu可以识别的物理地址。...这里的结构其实很类似我们的mmu的页表了，在arm smmu v3 我们第一层的目录desc的目录结够，大小采用8（STRTAB_SPLIT）位，也就是stream id的高8位，stream id剩下的低位全部用来寻址第二层真正的...CD表，在smmu中也是可以是线性的或者两级的，这个都是在smmu 寄存器中配置好了的，由smmu驱动来读去，进行按对应的位进行分级，和ste表一样的原理； 介绍了两个基本的也重要的数据结构后我，smmu...asid来查查tlb缓存中有没有对应page table的缓存，这里其实和mmu找页表的原理是一样的，不过多解释了，很简单； 上图中的地址翻译还涉及到了stage2，这里不解释了，smmu涉及到虚拟化的过程比较复杂...很显然，不是的，smmu驱动的初始化正是基于这种原理，仅仅只会初始化第一级的ste目录项，其实这里就是类似页表的初始化了也只是先初始化了目录项；函数中dma alloc coherent就是负责分配第一级的目录项的
通俗解释进程-科学家做蛋糕 科学家做蛋糕 然后女儿被蜜蜂蛰了 进程表–在内核 内存管理 经典 老式 管理方法： 基址寄存器（程序开始的地方） + 界限寄存器（程序长度） 空闲内存管理...每个页框有一个编号，即“页框号”（页框号=页帧号=内存块号=物理块号=物理页号），页框号从0开始 将进程的逻辑地址空间也分为与页框大小相等的一个个部分，每个部分称为一个“页”或“页面”。...操作系统以页框为单位为各个进程分配内存空间。进程的每个页面分别放入一个页框中。也就是说，进程的页面与内存的页框有一一对应的关系。 各个页面不必连续存放，可以放到不相邻的各个页框中。...重要的数据结构——页表 为了能知道进程的每个页面在内存中存放的位置，操作系统要为每个进程建立一张页表。...注：页表通常存在PCB中 一个进程对应一张页表 进程的每个页面对应一个页表项 每个页表项由“页号”和“块号”组成 页表记录进程页面和实际存放的内存块之间的映射关系
为了microsoft 365续期，搭建刷API的平台，需要 .NET Core 3.1，但是甲骨文的vps是ARM架构，按照微软的操作手动安装不成功，根据搜索结果整理安装过程。...download/pr/e7c893c5-726a-40aa-8a13-7ae6f1e3ee4e/8ba7467756a3fb1778f02f1ca98ca1ee/aspnetcore-runtime-3.1.0-linux-arm64...原文链接：https://www.kudou.org/arm-linux-build-net.html
目录 前言 Intel四级页表 实操寻址 获取cr3 获取PGD 获取PUD 获取PMD 获取PTE 获取内容 最后 ---- 前言 Linux四级页表的作用主要就是地址映射, 将逻辑地址映射到物理地址...很多时候, 有些地方想不明白就可以查看实际物理地址进行分析. ---- Intel 四级页表 其实很多设计的根源或者说原因都来自于CPU的设计, OS很多时候都是辅助CPU....Linux的四级页表就是依据CPU的四级页表来设计的. 这里主要说的就是Intel x64页面大小为4KB的情况, 如图所示: ?...在Linux当中, 第一级页表称为PGD, 当然是有历史原因的, 可以自行google. 所以Linux的四级页表分别是PGD -> PUD -> PMD -> PTE. ?
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