AMD64页表基地址字段如何将52位地址编码为40位?
创始人
2024-08-09 14:01:39
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AMD64页表基地址字段中的高12位会被用作标志位,因此只有低40位用于存储实际的地址。因此,如何将52位的地址保存在40位这么小的空间里呢?解决方案是将52位的地址分割成两个部分,分别存储在两个40位的字段中。具体地,在第一个40位字段中存储0至23位(低24位),在第二个40位字段中存储24至51位(高28位)。此外,为了在最高位和第25位之间存储标志位,我们需要将这两个40位字段与一个8位的掩码相乘,并将结果相加。这就需要使用位运算和掩码操作来支持这种编码。下面是该编码算法的示例代码:

#define GB (102410241024)

uint64_t pml4[512] attribute((aligned(GB))); #define PML4_INDEX(x) (((x) >> 39) & 0x1ff) #define PDPT_INDEX(x) (((x) >> 30) & 0x1ff) #define PD_INDEX(x) (((x) >> 21) & 0x1ff) #define PT_INDEX(x) (((x) >> 12) & 0x1ff)

void set_pte(uint64_t* pt, uint64_t vaddr, uint64_t paddr) { uint64_t pte_offset = PT_INDEX(vaddr); uint64_t pt_offset = PD_INDEX(vaddr);

uint64_t base_addr = pml4[PML4_INDEX(vaddr)];
uint64_t* pdpt = (uint64_t*)(base_addr & ~(GB - 1));
base_addr = pdpt[PDPT_INDEX(vaddr)];
uint64_t* pd = (uint64_t*)(base_addr & ~(GB - 1));
base_addr = pd[pt_offset];
uint64_t* page_table = (uint64_t*)(base_addr & ~(GB - 1));

page_table[pte_offset] = (paddr & ~(4096ull - 1))
                        | 0x3 /* Present */ 
                        | 0x1 /* Write */
                        | 0x800 /* User mode */
                        | ((paddr >> 52) << 52) /* High bits of address */;

// Set an 8-bit mask and left shift it 25 bits.
uint64

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