안녕하세요
이전에 early_fixmap_init 함수에 init_mm -> pgd 테이블 이해가 되지 않아 질문 올립니다.
질문 1.
설명해주신 그림을 보면 pgd 메모리 영역은 fixmap 영역과 따로 분리 되어있습니다.
하지만 early_fixmap_init 함수에 pgdp = pgd_offset_k(addr) 코드를 따라가 보면,
pgd_offset_k는 argument로 addr를 가지고 오고 addr은 FIXADDR_START로 가지고 옵니다.
따라서, pgdp = pgd_offset_k(addr);
= FIXADDR_START + index 로 이해했습니다.
여기서 FIXADDR_START는 아래 그림과 같이 FIXMAP 영역 시작 주소로 나옵니다.
즉, pgd 와 fixmap 영역은 분리 된 영역이 아닌 같은 시작 주소로 이해 되었는데
아래 그림과 같이 이해해도 괜찮을까요??
질문 2.
__pgd_populate의 3번째 인자(PMD_TYPE_TABLE) 가 이해 되지 않습니다.
위 그림에서 조금 소스를 조금 더 진행해 보았을 때 아래와 같은 그림으로 이해했습니다.
아래 소스를 실행해 보았을 때,
dbg_x1 = __pa_symbol(bm_pud); // 0x4140e000
dbg_x1 = __pa_symbol(bm_pmd); // 0x4140d000
dbg_x1 = __pa_symbol(bm_pte); // 0x4140c000
dbg_x1 = PMD_TYPE_TABLE; // 0x03
dbg_x1 = PUD_TYPE_TABLE; // 0x03
__pgd_populate(pgdp, __pa_symbol(bm_pud), 0x00); // *pgdp = 0x4140e000
__pgd_populate(pgdp, __pa_symbol(bm_pud), 0x01); // *pgdp = 0x4140e001
__pgd_populate(pgdp, __pa_symbol(bm_pud), PUD_TYPE_TABLE); //*pgdp = 0x4140e003
bm_pud, bm_pmd, bm_pte 는 __pa_symbol함수를 사용 하여 각각 물리 주소를 확인 할 수 있었습니다.
그런데 __pgd_populate를 실행 후 실제 *pgdp 값을 확인 해보니 bm_pud 물리주소가 들어가는 것이 아닌 마지막 인자 값만큼 더한 주소를 넣었습니다.
실제 아래 커널 소스 실행 후
__pgd_populate(pgdp, __pa_symbol(bm_pud), PUD_TYPE_TABLE);
*pgdp 값은 0x4140e003으로 찍히더군요. 단순히 배열의 index 값으로 생각 했었는데 index 값이면 배열 값마다 1byte 밖에 저장이 안된다는 것이니 아닌 것 같고...... pud_type_table이 무슨 용도로 사용되는지 궁금합니다.
댓글 3
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rnsscman
2019.12.18 00:02
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문c(문영일)
2019.12.18 10:29
안녕하세요? 문c 블로그(http://jake.dothome.co.kr)의 문영일입니다.
위 rnsscman 님께서 설명해주신 내용이 정확합니다.
pgd_offset_k() 함수의 리턴 주소를 다시 확인하여 주시기 바랍니다.참고로 추가 설명하고자 하는 내용은 다음과 같습니다.
1) 커널 버전별 디폴트 페이지 테이블 단계
커널 v4.6까지 디폴트 설정은 4K 페이지 사이즈와
3단계 페이지 테이블을 사용하는 CONFIG_ARM64_VA_BITS=39를 사용합니다.그 이후 커널 v4.7부터 최근 arm64 커널은 디폴트 설정으로
4K 페이지 사이즈와 4단계 페이지 테이블을 사용하는
CONFIG_ARM64_VA_BITS=48을 사용합니다.2) init_pg_dir & swapper_pg_dir 위치
early_fixmap_init() 함수를 호출할 때 커널이 처음 사용하는 pgd 테이블은
init_pg_dir입니다. 이 pgd 테이블은 fixmap 공간이 아니라
0xffff_8xxx_xxxx_xxxx 주소 위의 커널 메모리 주소 공간에 매핑되어 있습니다.감사합니다.
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에러
2019.12.19 11:48
답변 감사합니다.
제가 init_pg_dir 값을 FIXADDR_START 로 착각했었네요
실제 system map 보니 0xffff00001147b000 는 init_pg_dir로 되어있고 FIXADDR_START 는 0xffff00001147b000 이 아닌
0xffff7dfffe7f9000로 확인했습니다.
pgdp = pgd_offset_k(addr); // init_pg_dir + index(addr) = 0xffff00001147b000 + (0xfb*8byte) = 0xffff00001147b7d8
감사합니다.
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안녕하세요
제가 이해하고 있는 내용으로 답변드립니다
질문1
pgd_offset_k 매크로의 인자로 전달된 FIXADDR_START는
페이지 테이블 엔트리의 인덱스를 구하는 용도로 사용합니다
이렇게 구한 인덱스는 init_mm->pgd,
즉 init_pg_dir이 가리키는 pgd 페이지 테이블의 엔트리를 가리킬 수 있습니다
따라서, pgd_offset_k(addr)에서 반환된 pgdp는
FIXADDR_START + index가 아닌
init_pg_dir + index 인 것으로 보입니다 (init_pg_dir의 타입이 포인터이기 때문에 인덱스를 더하면 해당 엔트리의 주소를 참조할 수 있습니다)
질문2
__pgd_populate 함수의 인자로 전달된 PUD_TYPE_TABLE는
set_pgd 함수에서 bm_pud의 물리주소와 or 해서 pgd를 만드는데 사용됩니다
그리고 이런 pgd를 엔트리 디스크립터라고 하는 것으로 알고 있습니다
http://jake.dothome.co.kr/pt64/
위의 링크에서 "페이지 테이블 엔트리 포맷"을 보시면
엔트리 디스크립터의 비트 필드에 대한 설명이 자세하게 나와있고
PUD_TYPE_TABLE의 값이 3이기 때문에 bit[1:0]을 무엇을 의미하는지 알아야 합니다
레벨과 비트에 따라 일치하는 내용을 찾아보면
"테이블 디스크립터"에 해당하는 것을 보실 수 있을 겁니다
따라서, PUD_TYPE_TABLE은 bm_pud의 인덱스가 아니라
pgd(다음 페이지 테이블의 시작 위치를 가리키는 물리주소; 엔트리 디스크립터)에 속성을 주기 위해 사용하는 것으로 보입니다