Linux页表指针解引用中到底发生了什么？

我试图研究Linux内核中的页表遍历。我使用标准的方式遍历页面表来查找PFN（例如，不是实际的代码）：

系统是

CPU:Intel（R）Core（TM）i7-3770

CPU@3.40GHz

OS:LinuxFedoraRelease22内核：4.4.4-200.fc22.x86_64

我试图理解pgd指针是如何解引用到pud指针的。我将简单的代码放入getPud函数中：

noinline pud_t *getPud(pgd_t *pgdPtr, unsigned long addr).
{
    return pud_offset(pgdPtr, addr);
}

试着用objdump把它拆开

00000000000000b0 <getPud>:
  b0:   e8 00 00 00 00          callq  b5 <getPud+0x5>
  b5:   55                      push   %rbp
  b6:   48 8b 3f                mov    (%rdi),%rdi
  b9:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  bc:   ff 14 25 00 00 00 00    callq  *0x0
  c3:   48 c1 ee 1b             shr    $0x1b,%rsi
  c7:   48 ba 00 00 00 00 00    movabs $0xffff880000000000,%rdx
  ce:   88 ff ff
  d1:   81 e6 f8 0f 00 00       and    $0xff8,%esi
  d7:   48 01 d6                add    %rdx,%rsi
  da:   48 ba 00 f0 ff ff ff    movabs $0x3ffffffff000,%rdx
  e1:   3f 00 00
  e4:   48 21 d0                and    %rdx,%rax
  e7:   48 01 f0                add    %rsi,%rax
  ea:   5d                      pop    %rbp
  eb:   c3                      retq
  ec:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

---

最好查一下来源。正如您所看到的，这里有一些魔力。

您看到的是

.o

的反汇编，对吗？不是最终链接的二进制文件？

0x0

地址只是链接器将填充的占位符。（这是通过静态/全局函数指针进行的内存间接调用）

pud_offset

正在内联到您的函数中

尝试

objdump-dr

或

-dr

在反汇编输出中显示重定位条目

---

或者更好的方法是，查看

gcc-S

输出以获得符号名称。（

-fverbose asm

有时很有用）。找出使用

make

构建文件的命令行，并将其修改为使用

-S-o-

而不是

-c

谢谢您的评论。我用反汇编细节更新开始主题。这是否意味着呼叫*0x0意味着呼叫pv\u mmu\u ops？这个

pv\u mmu\u ops

做什么？为什么内核使用如此复杂的过程来进行解引用？Sergey@shs_sf：注意

0xf8

与

pv\u mmu\u ops

的偏移量，这是重新定位的一部分。函数指针的结构在内核中非常常见。e、 文件系统通过调用一个函数来注册自己，以供内核的其余部分使用，该函数向内核中跟踪所有可用文件系统的部分注册函数指针的结构。装载该FS类型的FS操作会导致通过这些函数指针进行调用。

00000000000000b0 <getPud>:
  b0:   e8 00 00 00 00          callq  b5 <getPud+0x5>
  b5:   55                      push   %rbp
  b6:   48 8b 3f                mov    (%rdi),%rdi
  b9:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  bc:   ff 14 25 00 00 00 00    callq  *0x0
  c3:   48 c1 ee 1b             shr    $0x1b,%rsi
  c7:   48 ba 00 00 00 00 00    movabs $0xffff880000000000,%rdx
  ce:   88 ff ff
  d1:   81 e6 f8 0f 00 00       and    $0xff8,%esi
  d7:   48 01 d6                add    %rdx,%rsi
  da:   48 ba 00 f0 ff ff ff    movabs $0x3ffffffff000,%rdx
  e1:   3f 00 00
  e4:   48 21 d0                and    %rdx,%rax
  e7:   48 01 f0                add    %rsi,%rax
  ea:   5d                      pop    %rbp
  eb:   c3                      retq
  ec:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)

>objdump -dr ./cpes.ko

./cpes.ko:     file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
00000000000000b0 <getPud>:
  b0:   e8 00 00 00 00          callq  b5 <getPud+0x5>
                        b1: R_X86_64_PC32       __fentry__-0x4
  b5:   55                      push   %rbp
  b6:   48 8b 3f                mov    (%rdi),%rdi
  b9:   48 89 e5                mov    %rsp,%rbp
  bc:   ff 14 25 00 00 00 00    callq  *0x0
                        bf: R_X86_64_32S        pv_mmu_ops+0xf8
  c3:   48 c1 ee 1b             shr    $0x1b,%rsi
  c7:   48 ba 00 00 00 00 00    movabs $0xffff880000000000,%rdx
  ce:   88 ff ff
  d1:   81 e6 f8 0f 00 00       and    $0xff8,%esi
  d7:   48 01 d6                add    %rdx,%rsi
  da:   48 ba 00 f0 ff ff ff    movabs $0x3ffffffff000,%rdx
  e1:   3f 00 00
  e4:   48 21 d0                and    %rdx,%rax
  e7:   48 01 f0                add    %rsi,%rax
  ea:   5d                      pop    %rbp
  eb:   c3                      retq
  ec:   0f 1f 40 00             nopl   0x0(%rax)