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Chinese translated version of Documentation/arch/arm64/memory.rst

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Documentation/arch/arm64/memory.rst 的中文翻譯

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繁體中文版校譯者： 胡皓文  Hu Haowen <2023002089@link.tyut.edu.cn>

以下爲正文
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       Linux 在 AArch64 中的內存佈局
       ===========================

作者: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>

本文檔描述 AArch64 Linux 內核所使用的虛擬內存佈局。此構架可以實現
頁大小爲 4KB 的 4 級轉換表和頁大小爲 64KB 的 3 級轉換表。

AArch64 Linux 使用 3 級或 4 級轉換表，其頁大小配置爲 4KB，對於用戶和內核
分別都有 39-bit (512GB) 或 48-bit (256TB) 的虛擬地址空間。
對於頁大小爲 64KB的配置，僅使用 2 級轉換表，有 42-bit (4TB) 的虛擬地址空間，但內存佈局相同。

用戶地址空間的 63:48 位爲 0，而內核地址空間的相應位爲 1。TTBRx 的
選擇由虛擬地址的 63 位給出。swapper_pg_dir 僅包含內核（全局）映射，
而用戶 pgd 僅包含用戶（非全局）映射。swapper_pg_dir 地址被寫入
TTBR1 中，且從不寫入 TTBR0。


AArch64 Linux 在頁大小爲 4KB，並使用 3 級轉換表時的內存佈局：

起始地址   結束地址   大小  用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000 0000007fffffffff  512GB  用戶空間
ffffff8000000000 ffffffffffffffff  512GB  內核空間


AArch64 Linux 在頁大小爲 4KB，並使用 4 級轉換表時的內存佈局：

起始地址   結束地址   大小  用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000 0000ffffffffffff  256TB  用戶空間
ffff000000000000 ffffffffffffffff  256TB  內核空間


AArch64 Linux 在頁大小爲 64KB，並使用 2 級轉換表時的內存佈局：

起始地址   結束地址   大小  用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000 000003ffffffffff    4TB  用戶空間
fffffc0000000000 ffffffffffffffff    4TB  內核空間


AArch64 Linux 在頁大小爲 64KB，並使用 3 級轉換表時的內存佈局：

起始地址   結束地址   大小  用途
-----------------------------------------------------------------------
0000000000000000 0000ffffffffffff  256TB  用戶空間
ffff000000000000 ffffffffffffffff  256TB  內核空間


更詳細的內核虛擬內存佈局，請參閱內核啓動信息。


4KB 頁大小的轉換表查找：

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
|63    56|55    48|47    40|39    32|31    24|23    16|15     8|7      0|
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
 |                 |         |         |         |         |
 |                 |         |         |         |         v
 |                 |         |         |         |   [11:0]  頁內偏移
 |                 |         |         |         +-> [20:12] L3 索引
 |                 |         |         +-----------> [29:21] L2 索引
 |                 |         +---------------------> [38:30] L1 索引
 |                 +-------------------------------> [47:39] L0 索引
 +-------------------------------------------------> [63] TTBR0/1


64KB 頁大小的轉換表查找：

+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
|63    56|55    48|47    40|39    32|31    24|23    16|15     8|7      0|
+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
 |                 |    |               |              |
 |                 |    |               |              v
 |                 |    |               |            [15:0]  頁內偏移
 |                 |    |               +----------> [28:16] L3 索引
 |                 |    +--------------------------> [41:29] L2 索引
 |                 +-------------------------------> [47:42] L1 索引
 +-------------------------------------------------> [63] TTBR0/1


當使用 KVM 時, 管理程序（hypervisor）在 EL2 中通過相對內核虛擬地址的
一個固定偏移來映射內核頁（內核虛擬地址的高 24 位設爲零）:

起始地址   結束地址   大小  用途
-----------------------------------------------------------------------
0000004000000000 0000007fffffffff  256GB  在 HYP 中映射的內核對象