linux的swapper_pg_dir

linux的启动涉及到一个解压与定位的过程，对于x86体系结构而言，系统被加载到0x100000的地方，那么swapper_pg_dir的值是什么呢？我们知道swapper_pg_dir是一个很重要的东西，它是所有进程内核空间的页表的模板，而且在涉及到896M以上的内存分配时，swapper_pg_dir也是一个同步的根，这些内存分配包括vmalloc区，高端永久区，高端临时区等。这里需要说明的是，swapper_pg_dir这个东西其实就是一个页目录的指针，页目录指针在x86中是要被加载到cr3寄存器的（使用的arm产品芯片是没有实现LPAE(Large Physical Address Extension)的VMSA架构(即使用MMU管理内存的架构，区别于用MPU来管理内存的PMSA)时，可以使用TTBR0与TTBR1来做保存页表的起始地址，而一个VA具体是用哪一个寄存器中的地址来做translation table walk时，要看TTBCR寄存器的N值以及VA的具体值，具体看：ARM? Architecture Reference Manual ARMv7-A and ARMv7-R edition 的文档说明。而因为ARM不能用0xC0000000做为TTBR0与TTBR1所管理的VA的分界，所以Linux并没有使用TTBR1,而是不管是内核空间还是用户空间都只使用TTBR0做为Translation table的存储地址寄存器。

），每个进程都有一个页目录指针，这个指针指示这个进程的内存映射信息，每当切换到一个进程时，该进程的页目录指针就被加载到了cr3，然后直到切换到别的进程的时候才更改，既然swapper_pg_dir是一个页目录指针，那么这个指针是被哪个进程用的呢？现代操作系统的含义指示了进程间内存隔离，那么一个页目录指针只能被一个进程使用，那么到底是哪个特定的进程使用了swapper_pg_dir指针呢？遗憾的是，答案是没有任何用户进程使用swapper_pg_dir作为页目录指针，swapper_pg_dir只是在内核初始化的时候被载入到cr3指示内存映射信息，之后在init进程启动后就成了idle内核线程的页目录指针了，/sbin/init由一个叫做init的内核线程exec而成，而init内核线程是原始的内核也就是后来的idle线程do_fork而成的，而在do_fork中会为新生的进程重启分配一个页目录指针，由此可见swapper_pg_dir只是在idle的内核线程中被使用，可是它的作用却不只是为idle进程指示内存映射信息，更多的，它作为一个内核空间的内存映射模板而存在，在Linux中，任何进程在内核空间就不分彼此了，所有的进程都会公用一份内核空间的内存映射，因此，内核空间是所有进程共享的，每当一个新的进程建立的时候，都会将swapper_pg_dir的768项以后的信息全部复制到新进程页目录的768项以后，代表内核空间。另外在操作3G+896M以上的虚拟内存时，只会更改swapper_pg_dir的映射信息，当别的进程访问到这些页面的时候会发生缺页，在缺页处理中会与swapper_pg_dir同步。

swapper_pg_dir
被定义在arch/arm/kernel/head.S
#ifdef CONFIG_ARM_LPAE                           
    /* LPAE requires an additional page for the PGD */
#define PG_DIR_SIZE 0x5000                       
#define PMD_ORDER   3                            
#else                                            
#define PG_DIR_SIZE 0x4000                                 
#define PMD_ORDER   2                            
#endif                                           
                                                 
    .globl  swapper_pg_dir                       
    .equ    swapper_pg_dir, KERNEL_RAM_VADDR - PG_DIR_SIZE
伪指令equ定义          swapper_pg_dir 值为                        KERNEL_RAM_VADDR - PG_DIR_SIZE     

ARM linux内核启动时几个关键地址