内存管理篇-18解开页表的神秘面纱-下

1.页表初探遗留问题-页表的创建过程

• 使用MMU之前，页表要准备好，怎么准备的？如何把物理内存通过section映射构建页表
• 页表的创建过程分析：__create_page_tables--创建临时页表，然后在开启MMU
• • 页表的大小和用途
  • 页表在内存中的地址
  • 页表的创建过程
• 内核在上电的时候，MMU还没有开启，此时运行在物理内存（前期都是一些汇编指令，这些指令和相对地址无关）。C语言的函数都是编译链接成虚拟地址，所以需要尽快打开MMU（在汇编阶段）。然后，在开启MMU之前，页表需要准备好。
• 处理器工作在实地址模式（real address mode）或物理地址模式（physical address mode）。在这种模式下，所有的内存访问都是直接基于物理地址的，这意味着CPU直接将程序中的内存地址解释为物理内存中的地址。在Linux内核启动的早期阶段，它也运行在实地址模式下。在这个阶段，内核需要初始化MMU并设置页表，以便能够切换到保护模式（protected mode），此时MMU开始工作，可以支持虚拟内存。汇编语言或其他底层编程语言编写的代码可以直接操作物理地址，因为没有MMU来进行地址转换。一旦MMU被启用并且设置了适当的页表之后，操作系统就可以使用虚拟地址，这些地址会被MMU自动映射到物理地址。

2.构建section页表的示例

        背景：在特殊的场景下，配置的内核和用户是1：1，0x0 - 0x80000000-1是用户空间，0x80000000 - 0xffffffff是内核空间。并且dram上物理地址的起始是0x60000000 - xxxx。
        在Linux内核中，初始化阶段会使用一些特殊的页表条目来映射关键的内存区域。这些条目可能覆盖整个内存范围，或者特定的大块区域，例如内核映像本身和其他重要的内存段。例如，在x86架构上，Linux内核可能会使用一些特殊的宏和函数来设置这些大的映射。这通常发生在内核的初始化代码中，例如在arch/x86/kernel/head.S文件中，可以看到初始化MMU的相关代码。当MMU被完全启用后，内核会逐步细化这些大页映射，将其分解为更小的页表条目，以便提供更精细的内存管理控制。
（1）页表最开始一般放在（内核起始空间偏移0x4000）起始地址0x80000000偏移0x4000的这个地方。-原因是啥