PTE 和结构页面的详细信息

Question

据我了解，当用户空间进程访问某个虚拟地址时，MMU 会尝试查找所请求虚拟地址的 PTE。在 PTE 中，有编码后的

struct page

的 PFN 和一些标志。

此时，我的问题是：如果翻译后的地址指向

struct page

，那么物理内存到底是如何访问的？我认为

struct page

只是页面描述符，而不是空的物理内存区域。

Answer 1

当用户空间进程访问某个虚拟地址时，MMU 会尝试查找所请求虚拟地址的 PTE

是的，这是正确的。页表向下走到特定的 PTE（如果有）。

在 PTE 中有编码后的

struct page

的 PFN 和一些标志。

其实不然。 PTE 包含虚拟地址转换为的“实际物理内存页”的 PFN（页帧号）。换句话说，它指向物理内存中的实际页面，而不是对应的struct page。

如果翻译后的地址指向

struct page

，那么物理内存到底是如何访问的？我认为

struct page

只是页面描述符，而不是空的物理内存区域。

翻译后的地址

不

指向struct page，它指向物理内存。事实上，

struct page

只是系统用来跟踪页面的性质和状态的“描述符”，并存储在其他地方。所有

struct page

结构都存储在某个特定的内存区域中，这取决于底层架构。您可以在 Mel Gorman 的书“Understanding the Linux Virtual Memory Manager”的

第 2 章：描述物理内存中阅读更多相关信息（尽管要小心并仔细检查，因为它是旧资源，情况可能已经改变） . 一旦有了PTE（

pte_t

），就可以使用

pte_page()宏

来获取对应的

struct page的地址。该地址是使用一组宏（例如__pfn_to_page()

）计算的，这些宏基本上最终索引了一个

mem_section

，其中包含指向

struct page（.section_mem_map

）数组的指针。有一个

struct mem_section的全局数组，每个PTE PFN都有一个部分索引

编码在其中

，用于选择正确的部分。