Kernel-4.18.0-80.el8_memory

Chinese translated version of Documentation/arm64/memory.txt

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Documentation/arm64/memory.txt 的中文翻译

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英文版维护者： Catalin Marinas catalin.marinas@arm.com
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中文版翻译者： 傅炜 Fu Wei wefu@redhat.com
中文版校译者： 傅炜 Fu Wei wefu@redhat.com

以下为正文

         Linux 在 AArch64 中的内存布局
         ===========================

作者: Catalin Marinas catalin.marinas@arm.com

本文档描述 AArch64 Linux 内核所使用的虚拟内存布局。此构架可以实现
页大小为 4KB 的 4 级转换表和页大小为 64KB 的 3 级转换表。

AArch64 Linux 使用 3 级或 4 级转换表，其页大小配置为 4KB，对于用户和内核
分别都有 39-bit (512GB) 或 48-bit (256TB) 的虚拟地址空间。
对于页大小为 64KB的配置，仅使用 2 级转换表，有 42-bit (4TB) 的虚拟地址空间，但内存布局相同。

用户地址空间的 63:48 位为 0，而内核地址空间的相应位为 1。TTBRx 的
选择由虚拟地址的 63 位给出。swapper_pg_dir 仅包含内核（全局）映射，
而用户 pgd 仅包含用户（非全局）映射。swapper_pg_dir 地址被写入
TTBR1 中，且从不写入 TTBR0。

AArch64 Linux 在页大小为 4KB，并使用 3 级转换表时的内存布局：

起始地址 结束地址 大小 用途

0000000000000000 0000007fffffffff 512GB 用户空间
ffffff8000000000 ffffffffffffffff 512GB 内核空间

AArch64 Linux 在页大小为 4KB，并使用 4 级转换表时的内存布局：

起始地址 结束地址 大小 用途

0000000000000000 0000ffffffffffff 256TB 用户空间
ffff000000000000 ffffffffffffffff 256TB 内核空间

AArch64 Linux 在页大小为 64KB，并使用 2 级转换表时的内存布局：

起始地址 结束地址 大小 用途

0000000000000000 000003ffffffffff 4TB 用户空间
fffffc0000000000 ffffffffffffffff 4TB 内核空间

AArch64 Linux 在页大小为 64KB，并使用 3 级转换表时的内存布局：

起始地址 结束地址 大小 用途

0000000000000000 0000ffffffffffff 256TB 用户空间
ffff000000000000 ffffffffffffffff 256TB 内核空间

更详细的内核虚拟内存布局，请参阅内核启动信息。

4KB 页大小的转换表查找：

+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+
|63 56|55 48|47 40|39 32|31 24|23 16|15 8|7 0|
+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+
| | | | | |
| | | | | v
| | | | | [11:0] 页内偏移
| | | | +-> [20:12] L3 索引
| | | +———–> [29:21] L2 索引
| | +———————> [38:30] L1 索引
| +——————————-> [47:39] L0 索引
+————————————————-> [63] TTBR0/1

64KB 页大小的转换表查找：

+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+
|63 56|55 48|47 40|39 32|31 24|23 16|15 8|7 0|
+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+——–+
| | | | |
| | | | v
| | | | [15:0] 页内偏移
| | | +———-> [28:16] L3 索引
| | +————————–> [41:29] L2 索引
| +——————————-> [47:42] L1 索引
+————————————————-> [63] TTBR0/1

当使用 KVM 时, 管理程序（hypervisor）在 EL2 中通过相对内核虚拟地址的
一个固定偏移来映射内核页（内核虚拟地址的高 24 位设为零）:

起始地址 结束地址 大小 用途

0000004000000000 0000007fffffffff 256GB 在 HYP 中映射的内核对象