C 什么'；Xv6中P2V、V2P宏背后的机制是什么

我知道在虚拟地址变成物理地址的过程中有一种映射机制

与下面一样，线性地址包含三个部分

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抵消

以下是示例：

现在，当我在memorylayout.h中查看Xv6的源代码时

#define V2P(a) (((uint) (a)) - KERNBASE)
#define P2V(a) (((void *) (a)) + KERNBASE)

#define V2P_WO(x) ((x) - KERNBASE)    // same as V2P, but without casts
#define P2V_WO(x) ((x) + KERNBASE)    // same as P2V, but without casts

---

如果不执行地址转换过程，V2P或P2V如何能正常工作？

V2P和P2V宏的功能并不比您想象的多。它们只是减法和加上KERNBASE常量，标记为2GB

您似乎正确理解了MMU的硬件映射机制。 映射规则由每个进程页表保存。这些表构成了进程的虚拟空间

具体而言，在XV6中，流程的虚拟空间结构（通过适当的映射）正在构建，如下所示：

如上图所示，XV6专门构建进程的虚拟地址空间，以便2GB-4GB虚拟地址分别映射到0到物理地址。如XV6官方评论中所述：

Xv6包括内核在每个进程的页表中运行所需的所有映射； 这些映射都出现在KERNBASE之上。它映射虚拟地址KERNBASE:KERNBASE+PHYSTOP 到0:0停止

这一决定的动机也有明确规定：

这种映射的一个原因是 内核可以使用自己的指令和数据。另一个原因是内核有时 需要能够写入给定的物理内存页，例如 创建页面表页面；让每个物理页面以可预测的虚拟速度显示 这个地址很方便

换句话说，由于内核使所有页表都将2GB虚拟映射到0物理（直到PHYSTOP），因此我们可以很容易地找到2GB以上虚拟地址的物理地址。 例如：可以很容易地找到虚拟地址0x1000000的物理地址：它是0x00001000，我们只需减去2GB，因为这就是我们将它映射为的方式

这种“变通方法”可以帮助内核轻松地进行转换，例如，用于构建和操作页表（其中需要计算物理地址并将其写入内存）

当然，上述“变通方法”不是免费的，因为这会浪费宝贵的虚拟地址空间（2GB），因为现在每个物理地址至少已经有一个虚拟地址。即使我们永远不会使用它。这使得实际进程只剩下整个虚拟地址的2GB（总共是4GB，因为我们使用32位来计算地址）。XV6官方评论中也解释了这一点：

这种安排的一个缺陷是xv6无法 使用超过2 GB的物理内存

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我建议您在“进程地址空间”标题下的XV6注释中阅读更多关于这种方式的内容

V2P和P2V宏的功能并没有超出您的想象。它们只是减法和加上KERNBASE常量，标记为2GB

您似乎正确理解了MMU的硬件映射机制。 映射规则由每个进程页表保存。这些表构成了进程的虚拟空间

具体而言，在XV6中，流程的虚拟空间结构（通过适当的映射）正在构建，如下所示：

如上图所示，XV6专门构建进程的虚拟地址空间，以便2GB-4GB虚拟地址分别映射到0到物理地址。如XV6官方评论中所述：

Xv6包括内核在每个进程的页表中运行所需的所有映射； 这些映射都出现在KERNBASE之上。它映射虚拟地址KERNBASE:KERNBASE+PHYSTOP 到0:0停止

这一决定的动机也有明确规定：

这种映射的一个原因是 内核可以使用自己的指令和数据。另一个原因是内核有时 需要能够写入给定的物理内存页，例如 创建页面表页面；让每个物理页面以可预测的虚拟速度显示 这个地址很方便

换句话说，由于内核使所有页表都将2GB虚拟映射到0物理（直到PHYSTOP），因此我们可以很容易地找到2GB以上虚拟地址的物理地址。 例如：可以很容易地找到虚拟地址0x1000000的物理地址：它是0x00001000，我们只需减去2GB，因为这就是我们将它映射为的方式

这种“变通方法”可以帮助内核轻松地进行转换，例如，用于构建和操作页表（其中需要计算物理地址并将其写入内存）

当然，上述“变通方法”不是免费的，因为这会浪费宝贵的虚拟地址空间（2GB），因为现在每个物理地址至少已经有一个虚拟地址。即使我们永远不会使用它。这使得实际进程只剩下整个虚拟地址的2GB（总共是4GB，因为我们使用32位来计算地址）。XV6官方评论中也解释了这一点：

这种安排的一个缺陷是xv6无法 使用超过2 GB的物理内存

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我建议您在“进程地址空间”标题下的XV6注释中阅读更多关于这种方式的内容

我猜这是在设置

KERNBASE

时完成的，我猜这是在设置

KERNBASE