Chinese translated version of Documentation/arm64/memory.txt

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Documentation/arm64/memory.txt 的中文翻译

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以下为正文
---------------------------------------------------------------------
		     Linux 在 AArch64 中的内存布局
		     ===========================

作者: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
日期: 2012 年 02 月 20 日

本文档描述 AArch64 Linux 内核所使用的虚拟内存布局。此构架可以实现
页大小为 4KB 的 4 级转换表和页大小为 64KB 的 3 级转换表。

AArch64 Linux 使用页大小为 4KB 的 3 级转换表配置，对于用户和内核
都有 39-bit (512GB) 的虚拟地址空间。对于页大小为 64KB的配置，仅
使用 2 级转换表，但内存布局相同。

用户地址空间的 63:39 位为 0，而内核地址空间的相应位为 1。TTBRx 的
选择由虚拟地址的 63 位给出。swapper_pg_dir 仅包含内核（全局）映射，
而用户 pgd 仅包含用户（非全局）映射。swapper_pgd_dir 地址被写入
TTBR1 中，且从不写入 TTBR0。


AArch64 Linux 在页大小为 4KB 时的内存布局：

起始地址			结束地址			大小		用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000	0000007fffffffff	 512GB		用户空间

ffffff8000000000	ffffffbbfffeffff	~240GB		vmalloc

ffffffbbffff0000	ffffffbbffffffff	  64KB		[防护页]

ffffffbc00000000	ffffffbdffffffff	   8GB		vmemmap

ffffffbe00000000	ffffffbffbbfffff	  ~8GB		[防护页，未来用于 vmmemap]

ffffffbffbc00000	ffffffbffbdfffff	   2MB		earlyprintk 设备

ffffffbffbe00000	ffffffbffbe0ffff	  64KB		PCI I/O 空间

ffffffbffbe10000	ffffffbcffffffff	  ~2MB		[防护页]

ffffffbffc000000	ffffffbfffffffff	  64MB		模块

ffffffc000000000	ffffffffffffffff	 256GB		内核逻辑内存映射


AArch64 Linux 在页大小为 64KB 时的内存布局：

起始地址			结束地址			大小		用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000	000003ffffffffff	   4TB		用户空间

fffffc0000000000	fffffdfbfffeffff	  ~2TB		vmalloc

fffffdfbffff0000	fffffdfbffffffff	  64KB		[防护页]

fffffdfc00000000	fffffdfdffffffff	   8GB		vmemmap

fffffdfe00000000	fffffdfffbbfffff	  ~8GB		[防护页，未来用于 vmmemap]

fffffdfffbc00000	fffffdfffbdfffff	   2MB		earlyprintk 设备

fffffdfffbe00000	fffffdfffbe0ffff	  64KB		PCI I/O 空间

fffffdfffbe10000	fffffdfffbffffff	  ~2MB		[防护页]

fffffdfffc000000	fffffdffffffffff	  64MB		模块

fffffe0000000000	ffffffffffffffff	   2TB		内核逻辑内存映射


4KB 页大小的转换表查找：

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
|63    56|55    48|47    40|39    32|31    24|23    16|15     8|7      0|
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
 |                 |         |         |         |         |
 |                 |         |         |         |         v
 |                 |         |         |         |   [11:0]  页内偏移
 |                 |         |         |         +-> [20:12] L3 索引
 |                 |         |         +-----------> [29:21] L2 索引
 |                 |         +---------------------> [38:30] L1 索引
 |                 +-------------------------------> [47:39] L0 索引 (未使用)
 +-------------------------------------------------> [63] TTBR0/1


64KB 页大小的转换表查找：

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
|63    56|55    48|47    40|39    32|31    24|23    16|15     8|7      0|
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
 |                 |    |               |              |
 |                 |    |               |              v
 |                 |    |               |            [15:0]  页内偏移
 |                 |    |               +----------> [28:16] L3 索引
 |                 |    +--------------------------> [41:29] L2 索引 (仅使用 38:29 )
 |                 +-------------------------------> [47:42] L1 索引 (未使用)
 +-------------------------------------------------> [63] TTBR0/1

当使用 KVM 时, 管理程序（hypervisor）在 EL2 中通过相对内核虚拟地址的
一个固定偏移来映射内核页（内核虚拟地址的高 24 位设为零）:

起始地址			结束地址			大小		用途
-----------------------------------------------------------------------
0000004000000000	0000007fffffffff	 256GB		在 HYP 中映射的内核对象