页描述符与物理地址(相关主题帖子总结)

页描述符与物理地址(相关主题帖子总结)

分类： Linux 内存管理 2010-10-21 09:40  987人阅读  评论(1)  收藏  举报

 

主题： page_to_pfn 疑惑，大家指教

地址：http://linux.chinaunix.net/bbs/viewthread.php?tid=1172619
主题： 问个关于页描述符与物理地址的问题 
地址：http://linux.chinaunix.net/bbs/viewthread.php?tid=1043721&rpid=6810655&ordertype=0&page=1#pid6810655

摘要： 
在最后一级页表中的页表项，里面放的是页描述符（page descriptor）的物理地址还是某个页框(page frame)的物理地址。 
另外，一个page descriptor是怎样跟page frame对应起来的？就是说通过一个page descriptor，我怎么知道它描述的page frame在物理内存的什么地方 
补充：这个一定要很清楚，要明白我们管理的是神马东东。

问题1 
存放的是page frame的起始物理地址 

问题2 
所有的page descriptor为一个连续的数组 ，起始地址存放在 struct page *mem_map中 

因此如果知道了page descriptor的地址pd，pd-mem_map就得到了pd是哪个page frame的描述符  

那在已知一个page descriptor的情况下，怎样取到该页的内容 
以X86 32位通常情况为例： 
已知一个page descriptor，可由它得到它所描述的物理页是整个内存的第几页，假设是第M个物理页。 
那么这个物理页的物理地址是physAddr = M << PAGE_SHIFT   
在得知该物理页的物理地址是physAddr后，就可以视physAddr的大小得到它的虚拟地址： 
1.physAddr < 896M  对应虚拟地址是 physAddr + PAGE_OFFSET   (PAGE_OFFSET=3G) 
2.physAddr >= 896M 对应虚拟地址不是静态映射的，通过内核的高端虚拟地址映射得到一个虚拟地址。 
在得到该页的虚拟地址之后，内核就可以正常访问这个物理页了。 

 

#define page_to_pfn(page) ((unsigned long)((page) - mem_map) + PHYS_PFN_OFFSET)
根据给出页地址求出对应的页帧号。两个结构相减，得出的是丙都之间的对象个数，加上起始帧号偏移，即给出页地址的相对绝对页号。
#define pfn_to_page(pfn) (mem_map + ((pfn) - PHYS_PFN_OFFSET))
根据给出的页帧号计算出对应的页帧号。页基地址加上页帧号是相对偏移的页地址，减去一个偏移页帧号即页对象对应的地址。
想问page_to_pfn(page) 这个传进来的只是一个指向struct page结构的指针，并不是page的物理地址，那么怎么根据这个得到pfn呢？

x86上的话是这个page结构直接减去全局mem_map就可以了。 
而NUMA上是先通过这个page结构获取起所属的节点. 然后用page减去节点的局部lmem_map。再加上这个节点在全局虚拟mem_map中的索引就可以得到。 
其他平台不熟悉... 

每一个物理页面，对应一个page结构。这些page结构是按它对应的物理页面的地址顺序，顺序存放在mem_map数组中的。所以，page结构在mem_map数组中的偏移，就代表了page结构对应第几个物理页面。 
pfn就是指page结构对应的物理页面序号。 

在NUMA中，每个内存节点有自己的page结构数组（pglist_data->node_mem_map），属于不同节点的page是放在各自的node_mem_map数组中的。 
而pfn应该是一个全局的值，不同内存节点的物理页面有着同一套序号，所以每个内存节点也记录了自已的起始序号（pglist_data->node_start_pfn），而page_to_pfn时应该加上这个起始序号。