在 64 位 x86 架构上，页面缓存如何映射到内核中？

Question

在现代 64 位 x86 Linux 上，内核端如何设置虚拟页面和物理页面之间的映射？在用户端，您可以mmap从页面缓存中获取页面，这会将 4K 页面直接映射到用户空间 - 但我对页面在内核端的映射方式感兴趣。

它是否使用“整个内存身份映射”或其他什么？整个 ram 身份映射通常使用 1GB 页面吗？

Answer 1

在现代 64 位 x86 Linux 上？

是的。它调用kmap()or kmap_atomic()，但在 x86-64 上这些将始终使用身份映射。 x86-32 有它的具体定义，但我认为 x86-64 使用通用定义包括/linux/highmem.h。

是的，身份映射使用 1GB 大页面。

LWN 文章提到了 kmap_atomic。

我通过查看找到了 kmap_atomic()PIO代码.[*]

最后，当 read() / write() 将数据从页面缓存复制到页面缓存时：

generic_file_buffered_read->复制页面到迭代器-> 再次kmap_atomic()。

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[*] 我查看了 PIO，因为我意识到当对页面缓存执行 DMA 或从页面缓存执行 DMA 时，内核可以避免使用任何映射。内核可以解析物理地址并将其传递给硬件:-)。 （受 IOMMU 约束）。尽管如此，如果内核想要首先对数据进行校验和或加密，则需要映射。