ARM32 页表映射过程

0. 缩写

PGD：Page Global Directory

PUD：Page Upper Directory

PMD：Page Middle Directory

PTE：Page Table Entry

 

1. 概述

Linux X86 页表采用三级映射：PGD-->PMD-->PTE，Linux X64 采用四级映射：PGD-->PUD-->PMD-->PTE，多了个PUD；而ARM32 Linux在实现过程中省略了PMD，采用两层映射，即PGD-->PTE, 除非在定义了CONFIG_ARM_LPAE才会使用三级映射。

如下图所示，ARM32 Linux主要用到了PGD段映射和PTE小页表映射。其中PGD为一级映射，PTE为二级映射，一级映射有4096个段页表项，二级映射有256个小页表项，每个页表项大小都是32bit。实际的虚拟地址-->物理地址转换过程如下：

32位虚拟地址的高12位(bit[31:20])作为访问一级页表的索引值，找到相应的表项，每个表项指向一个二级页表。

虚拟地址的次8位(bit[19:12])作为访问二级页表的索引值，得到相应的页表项，从这个页表项中找到20位的物理页面地址。

最后将这20位物理页面地址和虚拟地址的低12位拼凑在一起，得到最终的32位物理地址。

整个过程由ARM32 MMU硬件完成，软件不需要介入。