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內(nèi)核邏輯地址和內(nèi)核虛擬地址的區(qū)別

作者: 時間:2016-12-01 來源:網(wǎng)絡 收藏
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1)凡是通過MMU頁表訪問的地址都叫虛擬地址,而一旦啟用了MMU,那CPU發(fā)出的所有地址都是虛擬地址

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201612/324530.htm

內(nèi)核用到的地址范圍是3G-4G(不是很精確,與CPU體系有關吧),這當然就稱為內(nèi)核虛擬地址了(這跟用戶態(tài)的0-3G的用戶虛擬地址相對應),在3G-4G這段范圍內(nèi),有段子集3G -3G+main_memory_size,這段主存大小的虛擬地址空間,由于在MMU頁表映射時是采用的是平坦的線性映射,在LDD里所以又給她起個專門稱呼,叫內(nèi)核邏輯地址

2) 用不同名字分開叫的原因,與所有的名字的作用一樣,是為了方便稱呼,方便描述,因此可以說,在內(nèi)核代碼里,對于內(nèi)核邏輯地址,你可以通過簡單的偏移(3G)(rwen2012兄所述),獲曉對應的物理地址,而不是內(nèi)核邏輯地址的那部分內(nèi)核虛擬地址,是不能獲曉物理地址的

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就是假設你的物理主存是256M,總線地址為0-0x10000000(256M),那么虛擬地址就是0xC0000000(3G)-0xD0000000(3G+256M),換句話說,內(nèi)核邏輯地址0xC0000000對應物理主存地址0,內(nèi)核邏輯地址0xD0000000對應物理地址256M,那么從內(nèi)核邏輯地址,就可以直接減去偏移量PHYS_OFFSET,比如為0xC0000000,就可以得到物理主存地址了,這種映射就叫做平坦的線性映射

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還是不懂啊

就是假設你的物理主存是256M,總線地址為0-0x10000000(256M),那么虛擬地址就是0xC0000000(3G)-0xD0000000(3G+256M),換句話說,內(nèi)核邏輯地址0xC0000000對應物理主存地址0,內(nèi)核邏輯地址0xD0000000對應物理地址256M,那么從內(nèi)核邏輯地址,就可以直接減去偏移量PHYS_OFFSET,比如為0xC0000000,就可以得到物理主存地址了,這種映射就叫做平坦的線性映射

你的回復是指把所有的主內(nèi)存都映射到了內(nèi)核空間?那用戶空間不就訪問不到主內(nèi)存了你么?我在清華大學出版的一本書上寫到:

vmalloc()分配的地址不是內(nèi)核邏輯地址,但是在它緊跟著的例子程序里面又說 找到vmalloc()分配的地址對應的內(nèi)核邏輯地址,這是怎么回事啊,他還給出一大段代碼找vmalloc()分配的地址對應的內(nèi)核邏輯地址,既然說分配的不是內(nèi)核邏輯地址怎么又會找它對應的內(nèi)核邏輯地址呢。

struct page *virt_to_page(void *kaddr),需要的參數(shù)時內(nèi)核邏輯地址,那么怎么把vmalloc()分配的地址轉化為page結構呢

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主內(nèi)存應該是全部映射到內(nèi)核空間了,但是映射了并不代表就使用了,因此用戶空間的內(nèi)存映射也可以映射到相同的物理內(nèi)存空間(不過即使內(nèi)核使用了所有的物理內(nèi)存,應該也可以通過缺頁請求技術獲得內(nèi)存)。內(nèi)核在初始化時將所有的物理內(nèi)存構成了一個page結構數(shù)組,vmalloc分配的是3g+main_memory_size之上的虛擬空間,因為在內(nèi)核初始化時并沒有建立這一段虛擬內(nèi)存空間的映射,因此就需要建立相應的頁表映射。用page_address()函數(shù)即可返回頁的內(nèi)核虛擬地址。

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從0xc0000000到0xffffffff-128M的內(nèi)核空間確實是映射到0到896M的物理空間上,而且是通過特殊地初始化頁表后進行的線性映射,但是物理內(nèi)存被映射后不一定被分配,如果沒有被內(nèi)核分配,則可以由用戶進程分配,該頁同時被內(nèi)核與用戶映射,

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LDD 15.1.1在介紹內(nèi)核虛擬地址的原話

“ All logical addresses are kernel virtual addresses, but many kernel virtual addresses are not logical addresses. For example,memoryallocated by vmalloc has a virtual address (but no direct physical mapping).”

配圖:

內(nèi)核虛擬地址和內(nèi)核邏輯地址類似,都是把內(nèi)核空間的地址映射到物理地址上,但是,內(nèi)核虛擬地址不具有內(nèi)核邏輯地址的一些特點,比如線性、和物理地址一對一映射的特點。

所有的邏輯地址都是內(nèi)核虛擬地址,但反之不然。例如, vmalloc 分配的內(nèi)存有虛擬地址(但沒有直接物理映射)。

在LDD中虛擬地址就是1G的內(nèi)核空間的線性地址,而邏輯地址則是一一映射物理內(nèi)存的那一塊,也叫做直接映射或平坦映射,就是ZONE_DMA+ZONE_NORMAL區(qū)。

在ULK中,各種地址的由來主要是從分段和分頁機制講起的(不同于LDD是從模塊應用的角度來說的),所以分的很清楚。但出場率最高的還是線性地址。

所以,我以為,(不一定正確,僅參考),管它什么各種地址,只要抓住物理地址以及對應內(nèi)核1G地址的映射范圍和映射方式就行,具體看語境吧。



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