從linux-2.4內(nèi)核開始，在建立臨時頁表的時候，一般的教科書都說是映射了8M的物理內(nèi)存，但是為什么是映射8M呢？當(dāng)時網(wǎng)上有資料說，8M足夠了，但為什么就足夠了，一直沒有徹底搞清楚，今天又重新分析這部分的代碼(linux-2.6.24)。 先看下面內(nèi)存布局圖：

在建立臨時頁表時到底映射多大的內(nèi)存取決于以下幾個方面：

(1)保護模式下內(nèi)核的尺寸： 毫無疑問內(nèi)核代碼必須被映射

(2)臨時頁表所占的空間尺寸： 假設(shè)臨時頁表映射整個4G的線性地址空間，那么：

頁面?zhèn)€數(shù) = 4G/4k = 1M個頁面

每個頁面對應(yīng)一個頁表項，占4個字節(jié),那么總共占有4M的空間

(3)bootmem allocator是用來在真正的頁表建立好之前用于內(nèi)存管理的，他用一個位圖表來管理整個內(nèi)存,

每一bit代表一個頁框，假設(shè)有4G的物理內(nèi)存，那么1M個頁面共占有空間 = 1M/8 = 128K。

(4)由于對齊占有的空間(可以忽略，感覺k的數(shù)量級吧)

綜合上述幾個方面，需要映射的物理內(nèi)存大約等于：

保護模式內(nèi)核尺寸 + 臨時頁表占用空間尺寸 + bootmem allocator位圖表尺寸 =

現(xiàn)在內(nèi)核大約4M??????????最大4M???????????????? 128K?????????????? = 8M +　128K

在linux內(nèi)核的head_32.S中下面代碼：

movl $(pg0 - __PAGE_OFFSET), %edi

movl $(swapper_pg_dir - __PAGE_OFFSET), %edx

movl $0x007, %eax???/* 0x007 = PRESENT+RW+USER */

10:

leal 0x007(%edi),%ecx???/* Create PDE entry */

movl %ecx,(%edx)???/* Store identity PDE entry */

movl %ecx,page_pde_offset(%edx)??/* Store kernel PDE entry */

addl $4,%edx

movl $1024, %ecx

11:

stosl

addl $0x1000,%eax

loop 11b

/* End condition: we must map up to and including INIT_MAP_BEYOND_END */

/* bytes beyond the end of our own page tables; the +0x007 is the attribute bits */

leal (INIT_MAP_BEYOND_END+0x007)(%edi),%ebp

cmpl %ebp,%eax

jb 10b

movl %edi,(init_pg_tables_end - __PAGE_OFFSET)

紅字部分與映射內(nèi)存有關(guān)：

INIT_MAP_BEYOND_END =

BOOTBITMAP_SIZE + (PAGE_TABLE_SIZE + ALLOCATOR_SLOP)*PAGE_SIZE_asm

= 128K??????????? +?(4K????????????? +???? 4?????????)*4K

= 128K????????????+ 16M + 4K

所以是映射了8M物理內(nèi)存，?即10：之后的代碼執(zhí)行了兩次,這完全滿足前面分析的需要映射的物理內(nèi)存的大小。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux 直接映射 页表大小,linux 启动过程临时页表到底映射了多大内存？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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