当CPU需要高于0xC0000000的地址时，如何执行地址转换（virt->；phy）？

我提出这个问题是因为我不明白地址转换是如何在内核区域执行的

据我所知，要翻译上面的任何地址

0xc000000

，我们只需要用

PAGE\u OFFSET

减去这个地址（内核初始化过程除外，这里我们需要一个8MB范围的页表）。但如果CPU执行的指令要求地址在，比如说

0xF0000020

，而系统只有256MB RAM，那么这就没有意义了

出于上述原因，我认为内核确实有一个页表，允许MMU将上面的虚拟地址

0xc000000

转换为物理地址。因此，在什么情况下我们可以直接减去

PAGE\u偏移量

，在什么情况下我们需要内核页表

我一开始可能会出错，请改正

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编辑

从>，它说内核页表存在。现在，更困惑的是

3.6内核页面表

当系统第一次启动时，由于页表未启用，因此不会启用分页 神奇地初始化自己。每个体系结构都以不同的方式实现这一点 只讨论x86案例。页表初始化分为两部分 阶段。引导阶段只为8Mb设置页面表，以便分页 可以启用该单元第二阶段初始化页面表的其余部分。我们 在以下章节中讨论这两个阶段

3.6.1自举

3.6.2定稿

负责完成页表的函数称为paging_init（）。这个 x86上此函数的调用图如图3.4所示。

函数首先调用pagetable_init（）来初始化所需的页表 要引用分区\ DMA和分区\正常中的所有物理内存。记得吗 无法直接引用区域_HIGHMEM中的高内存，并且该映射 是为它临时设置的。对于内核使用的每个pgd t，启动内存 调用分配器（参见第5章）为PGD和PSE分配页面 如果可以使用4MiB TLB条目而不是4KiB条目，则将设置位。如果PSE 位不受支持，将为每个pmd t分配PTE页。如果CPU 支持PGE标志，它也将被设置为使页表条目是全局的 并且对所有进程都可见

接下来，pagetable_init（）调用fixrange_init（）来设置固定地址 从FIXADDR\u START开始的虚拟地址空间末尾的空间映射。 这些映射用于本地高级可编程 中断控制器（APIC）和FIX_KMAP_BEGIN之间的原子映射 并修复KMAP_atomic（）所需的\u KMAP_END。最后，函数调用 fixrang_init（）初始化正常高内存所需的页表项 使用kmap（）的映射

返回pagetable_init（）后，内核空间的页表现在已完全打开 已初始化，因此静态PGD（swapper_pg_dir）加载到CR3寄存器中 分页单元现在正在使用静态表

分页_init（）的下一个任务负责调用kmap_init（）以 使用PAGE_内核保护标志初始化每个PTE。最后的任务是 调用zone_size_init（），它初始化所有使用的区域结构

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前900MB物理内存（如果存在）有一个线性映射，因此该内存的虚拟地址等于物理内存加上

页偏移量

。当然，如果内核想将同一物理内存用于其他目的，这并不能阻止它映射到进程地址空间的其他位置。

虽然线性映射对人类来说可能很特殊，但它（通常）在MMU配置方面并不特殊

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正如你所说，要将虚拟地址从3G转换为3G+900MB，我们可以直接减去这些地址的PAGE_偏移量。这是否意味着内核不需要任何页面表

它仍然需要这些表来解释到MMU的特定（线性）映射。虽然有一些特殊情况，如

但这在CPU执行需要地址为（比如0xF0000020）的指令时没有意义

我想问，首先在那个地址执行指令是否有意义。我的意思是，在具有256MB RAM的系统上，您不会简单地遇到这样的请求（至少假设代码没有bug）

让你感到困惑的是IMO：谁负责地址翻译？答案是（通常也是）MMU，用硬件实现。因此，页面表是说明MMU应该如何进行此类翻译的方式——这样做不是内核的责任。内核只需要配置MMU

当CPU需要高于0xC0000000的地址时，如何执行地址转换（virt->phy）

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就像下面的地址一样。阅读可能会有所帮助。

事实上，您的用户空间程序甚至内核都使用虚拟寻址。这意味着每个内存请求都要经过MMU。如果通过MMU，则使用页表（参见x86上的CR3寄存器）

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当您访问lowmem时，内核并没有使用一些神奇的优化。是的，lowmem是直接映射的，这就是为什么从人类的角度来看，你可以通过简单的减法将lowmem的虚拟地址转换为物理地址，但CPU通过内核页表进行转换。

所以正如你所说，要将虚拟地址从3G转换为3G+900MB，我们可以直接减去这些地址的页偏移量。这是否意味着内核不需要任何页面表？但是，它确实存在，所以我不明白是什么服务

virtual addr --> MMU --> physical addr