vmalloc/vfree问题思考记录

1. arm 32 用户进程陷入内核态经过vmalloc/vfree分配内存的流程
   • 内核在更新非连续内存区对应的页表项是很是懒惰的。--《深刻理解linux内核》
   • arm 32 只有一个PGD 寄存器，即每一个进程的内核态和用户态是共享一份PGD，不一样于内核主页表
   • vmalloc分配内存时，实际是将物理内存映射到内核的主页表（即init_task的页表）；
   • 当用户进程访问vmalloc内存时，触发vmalloc fault，同步init_task的vmalloc一级页表到进程PGD，即vmalloc的二级页表，你们都是共用一份的；
   • 当第二用户进程访问vmalloc内存，同上；
   • 当用户进程vfree时，实际是将物理内存释放，同时释放二级页表，以及将init_task的vmalloc一级页表置0；
   • 当第二个用户进程继续访问vmalloc内存时，触发vmalloc transaction fault（二级页表异常），此时因为init_task并没有此二级页表，没法同步，故panic。
2. arm 64 vmalloc/vfree流程
   • arm 64 有两个PGD 寄存器，其中一个存放用户态的PGD，一个存放内核态的PGD（即init_task的PGD，整个内核空间只有一个PGD）;
   • 因为你们都是共用一个PGD，就无所谓的vamlloc fault了，流程也简单明了了
3. 问题引伸
   • copy_from_usr/copy_to_usr在arm 64如何实现？arm 32因为内核态用户态共用一个PGD，即经过简单的copy便可；
   • arm 32理论上来说也是能够实现用户态一个PGD，内核态一个PGD，只须要在每次状态切换时更新PGD便可，那为什么不这么作呢？
   • 切换PGD，引发TLB 抖动，如何减小 TLB 抖动？答案是TLB ASID！