linux中 struct page 与物理地址的关系

由struct page 找到对应物理地址

以sparse模型为例，每个numa node 有自己的物理地址。在初始化时（sparse_init_nid）会将可用内存按section（比例32k个页）大小分成若干section，在大于dma区的内存中为他分配一个memmap，这个memmap 是struct page的集合。同时会在mem_section->section_mem_map上编码一个值，这个值是memmap的物理地址 - section启动全局页号(pfn)（sparse_encode_mem_map），于是当有一个struct page*时可以从flag上找到他属于的section，并用struct page*的地址减去mem_section->section_mem_map，这样得到的就是实际的全局页号了(global pfn)，因为:

struct page* - memmap_ptr => pfn_in_section。

pfn_in_section + section_first_pfn => global_pfn。

global_pfn >> PAGE_SHIFT(12) => physical address。

由逻辑地址找对应struct page

１、每个进程有一个绑定的mm_struct，其上存有对应地址空间的页表pgd，按pgd->p4d->pud->pmd->pte的顺序可以找到pte，它是flag 与物理地址的并。

２、找到物理地址后右移12位得到pfn，由pfn右移15位得它的section number（pfn_to_section_nr），所有section组织成一个二维数组mem_section，可以由section number找到对应mem_section（__nr_to_section），于是pfn - section->section_mem_map可以得到struct page。