尽管＆QUOT;叉＆QUOT; ING一个过程，为什么Linux内核复制内核页表的内容为每个新创建的进程？ [英] While "fork"ing a process, why does Linux kernel copy the content of kernel page table for every newly created process?

问题描述

下面的讨论适用于32位ARM Linux内核。

我注意到，在分叉过程中，内核页表的Linux内核的副本内容（母版页表，即 swapper_pg_dir ）到每一个新创建的进程的页表。

问题是：

• 为什么还要做呢？


• 为什么不是所有的进程都共享内核页面的一个副本
  表（海格1G关于32位ARM Linux的一部分），而不是memcpy的
  每个新创建的进程交换程序页表？


• 这是浪费内存？

相关来源$ C ​​$ C（ - >表示函数调用）：结果
do_fork - > copy_process - > copy_mm - > dup_mm - > mm_init - > mm_alloc_pgd - > pgd_alloc - >

  / *
*拷贝过来的内核和IO PGD项
* /
init_pgd = pgd_offset_k（0）;的memcpy（new_pgd + USER_PTRS_PER_PGD，init_pgd + USER_PTRS_PER_PGD，
       （PTRS_PER_PGD  -  USER_PTRS_PER_PGD）*的sizeof（pgd_t））;
 

解决方案

有页表中的核心部分自己的副本的每个进程（较高1GB）是为了避免L1页表转换（即避免更新TTBR），当用户/内核土地被切换。需要注意的是用户/内核土地开关发生相当频繁。

为什么要避免更新TTBR？详细信息可以在这里找到：
<一href=\"http://stackoverflow.com/questions/27289861/what-is-the-downside-of-updating-arm-ttbrtranslate-table-base-register\">What是更新的下行ARM TTBR（翻译表基址寄存器）？

The discussion below applies to 32-bit ARM Linux kernel.

I noticed that during the forking process, Linux kernel copies the content of kernel page table(master page table, i.e. swapper_pg_dir) into the page table of every newly created process.

Questions are:

• Why bother doing that?
• Why can't all processes share a single copy of kernel page table(higer 1G part regarding 32bit ARM Linux), instead of memcpy the swapper page table for each newly created process?
• Is it a waste of memory?

Related source code("-->" stands for function call):
do_fork --> copy_process --> copy_mm --> dup_mm --> mm_init --> mm_alloc_pgd --> pgd_alloc -->

/*
* Copy over the kernel and IO PGD entries
*/
init_pgd = pgd_offset_k(0);

memcpy(new_pgd + USER_PTRS_PER_PGD, init_pgd + USER_PTRS_PER_PGD,
       (PTRS_PER_PGD - USER_PTRS_PER_PGD) * sizeof(pgd_t));

解决方案

Each process having its own copy of page table for kernel part(higher 1GB) is to avoid L1 page table switching(i.e. avoid updating TTBR) when user/kernel land is being switched. Note that user/kernel land switch happens quite frequently.

Why avoiding updating TTBR? Details can be found here: What is the downside of updating ARM TTBR(Translate Table Base Register)?

这篇关于尽管＆QUOT;叉＆QUOT; ING一个过程，为什么Linux内核复制内核页表的内容为每个新创建的进程？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！