深入解读Linux内存管理系列（6）——地址空间划分

日期	内核版本	CPU架构	作者
2019.04.06	Linux-4.4	PowerPC	LoneHugo

系列文章：https://blog.csdn.net/Vince_/article/details/89055979

虚拟地址空间划分，包括一致映射，临时映射，永久映射，vmalloc，ioremap区域等

内存布局

enum fixed_addresses {

FIX_HOLE,

/* reserve the top 128K for early debugging purposes */

FIX_EARLY_DEBUG_TOP = FIX_HOLE,

FIX_EARLY_DEBUG_BASE = FIX_EARLY_DEBUG_TOP+((128*1024)/PAGE_SIZE)-1,

#ifdef CONFIG_HIGHMEM

FIX_KMAP_BEGIN,        /* reserved pte's for temporary kernel mappings */

FIX_KMAP_END = FIX_KMAP_BEGIN+(KM_TYPE_NR*NR_CPUS)-1,

#endif

/* FIX_PCIE_MCFG, */

__end_of_fixed_addresses

};

 

#define __fix_to_virt(x)        (FIXADDR_TOP - ((x) << PAGE_SHIFT))

#define __virt_to_fix(x)        ((FIXADDR_TOP - ((x)&PAGE_MASK)) >> PAGE_SHIFT)

 

1. PTE_SHIFT为9, (PAGE_SHIFT - PTE_T_LOG2)
2. PGDIR_SHIFT为21(PAGE_SHIFT + PTE_SHIFT)即(12+10)
3. PUD_SHIFT为21, PGDIR_SHIFT
4. PMD_SHIFT为21, PUD_SHIFT
5. PMD_SIZE为0x200000即(1UL << PMD_SHIFT)
6. PMD_MASK为0xffc0000(~(PMD_SIZE-1))

 

区域信息：

1. HOLE：早期debug使用的区域
   1. FIX_HOLE/FIX_EARLY_DEBUG_TOP --> FIX_EARLY_DEBUG_BASE(0 --> 31)
2. FIX_KMAP：temporary kernel mappings
   1. FIX_KMAP_BEGIN --> FIX_KMAP_END/(FIX_KMAP_BEGIN+(KM_TYPE_NR*NR_CPUS)-1) (32 --> 47)
3. 结尾：__end_of_fixed_addresses --> 48
4. FIXADDR_TOP为-PAGE_SIZE，即0xfffff000
5. __FIXADDR_SIZE为(__end_of_fixed_addresses << PAGE_SHIFT), 0x30000
6. FIXADDR_START为(FIXADDR_TOP - __FIXADDR_SIZE), 0xfffcf000
7. PKMAP_BASE为((FIXADDR_START - PAGE_SIZE*(LAST_PKMAP + 1)) & PMD_MASK)
   1. (0xfffcf000-0x1000*(4+1)) & 0xfffc0000
   2. 0xfffca000 & 0xfffc0000
   3. 0xfffc0000
8. PKMAP_ORDER        PTE_SHIFT为2，LAST_PKMAP为4；
9. FIX_MAP:
   1. paging_init中对于PPC32将FIX_HOLE到__end_of_fixed_addresses-1的所有页以fix方式映射
   2. 按照__fix_to_virt计算其区间为0xfffff000-0x00000000 --> 0xfffff000-0x2f000
   3. 即为0xfffd0000 --> 0xfffff000
10. __builtin_ffs(x) - 1为x最后一个1所在的位置，比如0x2，为1
11. Sfddfs
12. Sdf