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Note

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Original:

Virtual Memory Layout on RISC-V Linux

翻译:
司延腾 Yanteng Si <siyanteng@loongson.cn>

Binbin Zhou <zhoubinbin@loongson.cn>

RISC-V Linux上的虚拟内存布局

作者:

Alexandre Ghiti <alex@ghiti.fr>

日期:

12 February 2021

这份文件描述了RISC-V Linux内核使用的虚拟内存布局。

32位 RISC-V Linux 内核

RISC-V Linux Kernel SV32

TODO

64位 RISC-V Linux 内核

RISC-V特权架构文档指出,64位地址 “必须使第63-48位值都等于第47位,否则将发生缺页异常。”:这将虚 拟地址空间分成两半,中间有一个非常大的洞,下半部分是用户空间所在的地方,上半部分是RISC-V Linux 内核所在的地方。

RISC-V Linux Kernel SV39

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    开始地址       |   偏移      |     结束地址      |  大小    | 虚拟内存区域描述
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                  |            |                  |         |
 0000000000000000 |    0       | 0000003fffffffff |  256 GB | 用户空间虚拟内存,每个内存管理器不同
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                  |            |                  |         |
 0000004000000000 | +256    GB | ffffffbfffffffff | ~16M TB | ... 巨大的、几乎64位宽的直到内核映射的-256GB地方
                  |            |                  |         |     开始偏移的非经典虚拟内存地址空洞。
                  |            |                  |         |
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                                                            |
                                                            | 内核空间的虚拟内存,在所有进程之间共享:
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                  |            |                  |         |
 ffffffc6fee00000 | -228    GB | ffffffc6feffffff |    2 MB | fixmap
 ffffffc6ff000000 | -228    GB | ffffffc6ffffffff |   16 MB | PCI io
 ffffffc700000000 | -228    GB | ffffffc7ffffffff |    4 GB | vmemmap
 ffffffc800000000 | -224    GB | ffffffd7ffffffff |   64 GB | vmalloc/ioremap space
 ffffffd800000000 | -160    GB | fffffff6ffffffff |  124 GB | 直接映射所有物理内存
 fffffff700000000 |  -36    GB | fffffffeffffffff |   32 GB | kasan
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                                                            |
                                                            |
____________________________________________________________|____________________________________________________________
                  |            |                  |         |
 ffffffff00000000 |   -4    GB | ffffffff7fffffff |    2 GB | modules, BPF
 ffffffff80000000 |   -2    GB | ffffffffffffffff |    2 GB | kernel
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RISC-V Linux Kernel SV48

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     开始地址       |   偏移      |     结束地址      |  大小    | 虚拟内存区域描述
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                   |            |                  |         |
  0000000000000000 |    0       | 00007fffffffffff |  128 TB | 用户空间虚拟内存,每个内存管理器不同
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                   |            |                  |         |
  0000800000000000 | +128    TB | ffff7fffffffffff | ~16M TB | ... 巨大的、几乎64位宽的直到内核映射的-128TB地方
                   |            |                  |         |     开始偏移的非经典虚拟内存地址空洞。
                   |            |                  |         |
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                                                             |
                                                             | 内核空间的虚拟内存,在所有进程之间共享:
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                   |            |                  |         |
  ffff8d7ffee00000 |  -114.5 TB | ffff8d7ffeffffff |    2 MB | fixmap
  ffff8d7fff000000 |  -114.5 TB | ffff8d7fffffffff |   16 MB | PCI io
  ffff8d8000000000 |  -114.5 TB | ffff8f7fffffffff |    2 TB | vmemmap
  ffff8f8000000000 |  -112.5 TB | ffffaf7fffffffff |   32 TB | vmalloc/ioremap space
  ffffaf8000000000 |  -80.5  TB | ffffef7fffffffff |   64 TB | 直接映射所有物理内存
  ffffef8000000000 |  -16.5  TB | fffffffeffffffff | 16.5 TB | kasan
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                                                             |
                                                             | 从此处开始,与39-bit布局相同:
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                   |            |                  |         |
  ffffffff00000000 |   -4    GB | ffffffff7fffffff |    2 GB | modules, BPF
  ffffffff80000000 |   -2    GB | ffffffffffffffff |    2 GB | kernel
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