ARM32页表-虚拟地址到物理地址的转换

ARM32的页表

页表就是用于将虚拟地址转换为物理地址的转换关系表。访问虚拟地址时，计算机通过页表找到对应的实际物理地址访问。
我们在上一节介绍了内存管理模块概图,

怎么完成从pgd 到 page的转化呢？
linux 内核code是通过follow_page来完成的，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. 由虚拟地址vaddr通过查询页表找到pte;
2. 由pte找出页帧号pfn,然后在mem_map[]中找到相应的struct page结构。

这2步可以细化为如下几步：
a. vma得到其所属的mm;
b. mm->pgb(进程页表pgb的起始位置)
c. mm->pgb 和 address 得到 address对应的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页表中，无pud和pmd，如下代码中的pmd就是步骤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);