2023.09.16 (20주차) - 약 10명 참여

1) head.S : primary_entry의 dcache_clean_poc 까지 진행

2) create_idmap에서 VA_BITS = 48, Page 크기 4K 이외의 경우 확인

< dcache_clean_poc >

ALTERNATIVE() 매크로

위치 : arch/arm64/include/asm/alternative-macros.h

관련 설명 : 

- http://jake.dothome.co.kr/alternative/

- https://blog.csdn.net/Rong_Toa/article/details/124636910

< create_idmap >

1) 페이지 레벨을 만드는 코드 분석 

#define ARM64_HW_PGTABLE_LEVELS(va_bits) (((va_bits) - 4) / (PAGE_SHIFT - 3))

• PAGE_SHIFT - 3을 하는 이유는, VA_BITS에 맞게 page table entries를 구하기 위함.

• 그리고 페이지 테이블이 가지고 있는 각 엔트리는 주소이기 때문에, 8Byte이다.

• 만약 VA_BITS가 48이고, Page 크기가 4K인 경우, 

  • 48 - 12 = 36 (VA에서 Offset을 제외한 페이지 테이블 영역)

  • 12 - 3 = 9 (각 페이지 테이블 엔트리의 개수 - 승수로 표현된다)

  • 36 / 9 = 4 (페이지 테이블의 영역을 페이지 테이블 엔트리 개수로 나눔)

= 따라서, Page Table의 레벨이 4임을 알 수 있다.

위 매크로는 페이지 크기(PAGE_SHIFT)와 가상주소 크기(VA_BITS)를 바탕으로, 해당 가상 주소에서 몇 단계의 페이지 테이블이 만들어지는지 알려주는 역할을 한다.

만약 페이지 테이블 영역이 엔트리 개수로 바로 나누어 떨어지지 않는다면, ROUND UP 하여 상위 페이지 테이블 영역을 하나 더 생성한다.

2) 블럭 매핑

커널의 이미지가 2M align 되어있기 때문에, 페이지 크기가 4K 인 경우에는 블럭 매핑을 할 수 있다. 이에 관련된 코드는 SWAPPER_BLOCK_SIZE 이다.

4K 페이지인 경우 SWAPPER_BLOCK_SIZE는 PMD_SIZE 이다. 이와 다르게 4K가 아닌 경우에는 PAGE_SIZE 이다.

(1) 블럭 매핑을 한 경우

(2) 블럭 매핑을 하지 않은 경우

3) 가상 주소로 표현할 수 있는 범위보다 물리 주소가 더 큰 경우

(1) VA_BITS < 48

추가 페이지 테이블을 구성한다. 

위와 같이 구성된다. (값은 정확하지 않을 수 있음..)

(2) VA_BITS = 48

추가 페이지 테이블을 구성하지 않고, PGD의 엔트리 수를 늘려서 해결한다. 

다시 말하면, VA_BITS가 48인 경우 L1 table은 6비트를 사용해 엔트리 개수는 64개이다. 이 때, VA_BITS가 52인 것처럼 확장해 1024개의 엔트리를 활용한다는 것이다.

4) PA_BITS = 52인 경우의 주소 표현

populate_entries에서 phys_to_pte 매크로를 확인해보면, 다음과 같다.

PTE_ADDR_MASK 값은 0x0000_ffff_ffff_f000이다. 

주소의 [51:48] 비트를 [15:12]로 옮긴다고 이해하면 된다.

5) 상위 레벨 페이지 테이블에서 count = 1 인 경우 페이지 테이블 구성 확인