Linux 0.11 中的 put_page 函数 | 糖醋鱼的小破站

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一个示例

下面是一个简单的示例，用于解释这行代码的工作原理。

假设我们有一个虚拟地址 address，其值为 0x12345678。我们希望将一个物理页面映射到该虚拟地址所在的页面。

首先，我们需要计算出该虚拟地址对应的页目录项地址。在 Linux 0.11 中，每个进程都有一个页目录，它是一个包含 1024 个页目录项的数组。每个页目录项占用 4 个字节，用于存储对应页表的地址。

由于每个页目录项占用 4 个字节，因此页目录的总大小为 1024 * 4 = 4096 字节，即 4KB。Linux 0.11 将每个进程的页目录放在其虚拟地址空间的最后 4KB 处，因此页目录的起始地址为 0xfffff000。

现在，我们需要根据虚拟地址 address 计算出对应的页目录项索引。由于每个页表包含 1024 个页表项，每个页表项对应一个页面（大小为 4KB），因此每个页目录项可以映射 1024 * 4KB = 4MB 的虚拟地址空间。因此，我们可以通过将虚拟地址右移 22 位（即除以 2^22 = 4MB）来计算出对应的页目录项索引。

在本例中，虚拟地址 address 的值为 0x12345678，右移 22 位后得到 0x48。这意味着我们需要访问第 0x48 个页目录项。

由于每个页目录项占用 4 个字节，因此第 0x48 个页目录项的地址为 0xfffff000 + 0x48 * 4 = 0xfffff120。这就是我们要访问的页目录项的地址。

现在让我们回到代码中：

这行代码首先将虚拟地址 address 右移 20 位（即除以 2^20 = 1MB），然后与 0xffc 进行按位与运算。由于 0xffc = 0b111111111100，因此这相当于保留了右移后结果的最高 10 位，并将其他位清零。

在本例中，虚拟地址 address 的值为 0x12345678，右移 20 位后得到 0x123。将其与 0xffc 进行按位与运算后得到 0x120。这正是我们要访问的页目录项相对于页目录起始地址的偏移量。

最后，代码将计算出的偏移量强制转换为指针类型，并赋值给指针变量 page_table。由于没有指定基地址，因此这里实际上是将偏移量作为绝对地址来使用。由于 Linux 0.11 将每个进程的页目录放在其虚拟地址空间的最后 4KB 处（即起始地址为 0xfffff000），因此这相当于将指针变量 page_table 设置为指向第 0x48 个页目录项。