LINUX内核中计算页面号

LINUX内核中计算页面号

Linux主要采用分页机制来实现虚拟内存管理。内存页的大小为PAGE_SIZE字节，而不是4 KB。在不同的平台上，页大小范围可以是4 KB到64 KB。

关于页号和页内偏移量有关的三个个宏如下：

(1) PAGE_SHIFT 宏

 

#define PAGE_SHIFT    12   

#define PAGE_SHIFT    13   

#define PAGE_SHIFT    14    

#define PAGE_SHIFT    15   

…………………

作用：PAGE_SHIFT的作用是通过对地址右移PAGE_SHIFT得到一个地址所在页的页号。

(2) PAGE_SIZE 宏

#define PAGE_SIZE       (1UL << PAGE_SHIFT)

我们以 #define PAGE_SHIFT      12为例来说明PAGE_SIZE的大小。

1UL << PAGE_SHIFT 即：0x0000 0001<<12  =  0x0000 1000 = 2¹² = 4K

页面的大小即为4K。

(3) PAGE_MASK宏

#define PAGE_MASK       (~(PAGE_SIZE-1))

我们以PAGE_SHIFT＝12为例来说明PAGE_MASK的值，当PAGE_SHIFT＝12时，PAGE_SIZE ＝4K = 0x0000 1000.

PAGE_SIZE -1 = 0x0000 1000 -1 = 0x0000 0FFF

~(PAGE_SIZE-1) = ~0x0000 0FFF = 0xFFFF F000

也就是说，任何地址与上PAGE_MASK，结果为这个地址所在的页面的页面号。PAGE_MASK用于屏蔽掉偏移量域的所有位，而只剩下页面号域。

总之，得到一个地址所在页面的页号有两种方法，一种方法就是用这个地址与PAGE_MASK相与，相与得到的结果就是页号；第二种方法就是把这个地址右移PAGE_SHIFT，移位的结果就是页号。