ARMv8a中简单分页是如何工作的
创始人
2024-11-10 11:00:54
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ARMv8a架构中的简单分页是通过使用页表来实现的。以下是一个示例代码,说明了如何设置和使用页表来实现简单的分页。

#include 
#include 
#include 

#define PAGE_SIZE 4096 // 页大小为4KB
#define NUM_PAGES 10   // 总共有10个页

#define PAGE_SHIFT 12   // 页偏移位数
#define PAGE_MASK 0xFFF // 页掩码

// 页表项结构
typedef struct {
    uint64_t pfn:36; // 物理页帧号
    uint64_t flags:12; // 页表项标志
    uint64_t reserved:16;
} page_table_entry;

// 页表结构
typedef struct {
    page_table_entry entries[NUM_PAGES]; // 页表项数组
} page_table;

// 初始化页表
void init_page_table(page_table *pt) {
    for (int i = 0; i < NUM_PAGES; i++) {
        pt->entries[i].pfn = i; // 物理页帧号为页索引
        pt->entries[i].flags = 0x3; // 设置标志为可读写
        pt->entries[i].reserved = 0;
    }
}

// 获取虚拟地址对应的页表项
page_table_entry get_page_table_entry(page_table *pt, uint64_t virtual_address) {
    uint64_t vpn = virtual_address >> PAGE_SHIFT; // 虚拟页号
    return pt->entries[vpn];
}

int main() {
    page_table pt;
    init_page_table(&pt);

    uint64_t virtual_address = 0x12345000;
    page_table_entry pte = get_page_table_entry(&pt, virtual_address);

    printf("Virtual Address: 0x%lx\n", virtual_address);
    printf("Physical Address: 0x%lx\n", (pte.pfn << PAGE_SHIFT) | (virtual_address & PAGE_MASK));

    return 0;
}

在这个示例代码中,我们定义了一个页表结构page_table和一个页表项结构page_table_entry。首先,通过调用init_page_table函数来初始化页表。然后,我们定义一个虚拟地址virtual_address,并调用get_page_table_entry函数来获取对应的页表项pte。最后,通过将页表项的物理页帧号左移PAGE_SHIFT位,并将虚拟地址与PAGE_MASK进行按位与操作,得到物理地址。

注意,这只是一个简单的示例,实际的分页机制可能更加复杂,并包含更多的控制位和标志位。此示例仅用于说明ARMv8a架构中简单分页的工作原理。

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