ARM32的頁表

頁表就是用於將虛擬地址轉換為實體地址的轉換關係表。訪問虛擬地址時，計算機通過頁表找到對應的實際實體地址訪問。
我們在上一節介紹了記憶體管理模組概圖,

怎麼完成從pgd 到 page的轉化呢？
linux 核心code是通過follow_page來完成的，原型如下：

static inline struct page *follow_page(struct vm_area_struct *vma,
        unsigned long address, unsigned int foll_flags)

主要分成2步：
1. 由虛擬地址vaddr通過查詢頁表找到pte;
2. 由pte找出頁幀號pfn,然後在mem_map[]中找到相應的struct page結構。

這2步可以細化為如下幾步：
a. vma得到其所屬的mm;
b. mm->pgb(程序頁表pgb的起始位置)
c. mm->pgb 和 address 得到 address對應的pgd

#define PGDIR_SHIFT     21
/* to find an entry in a page-table-directory */
#define pgd_index(addr)     ((addr) >> PGDIR_SHIFT)

#define pgd_offset(mm, addr)    ((mm)->pgd + pgd_index(addr))
 

d. pgd得到pte
在ARM頁表中，無pud和pmd，如下程式碼中的pmd就是步驟c中得到的pgd.

ptep = pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, &ptl);
#define pte_offset_map_lock(mm, pmd, address, ptlp) \
({                          \
    spinlock_t *__ptl = pte_lockptr(mm, pmd);   \
    pte_t *__pte = pte_offset_map(pmd, address);    \
 
    *(ptlp) = __ptl;                \
    spin_lock(__ptl);               \
    __pte;                      \
})
#define pte_offset_map(pmd,addr)    (__pte_map(pmd) + pte_index(addr))

e. pte得到pfn

unsigned long pfn = pte_pfn(pte);
#define pte_pfn(pte)        ((pte_val(pte) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)

f. pfn得到page

page = vm_normal_page(vma, address, pte);