Aarch64 上同时存在不同大小的页面 [英] Simultaneous existence of different-sized pages on Aarch64

问题描述

根据架构概览文档 Aarch64 支持 4k 和 64k 页面.一些 CPU 还支持 16k 页.查看地址转换方案的详细信息，我得出的结论是，此类 CPU 不支持同时存在不同大小的页面(与 x86_64 不同，它允许这样做).我说得对吗?

According to the architecture overview document Aarch64 supports 4k and 64k pages. Some CPUs also support 16k pages. Looking into address translation scheme details I come to the conclusion that such CPUs don't support the simultaneous existence of different-sized pages (unlike x86_64 which allows that). Am I right?

推荐答案

您将两种不同但相关的事物混为一谈 - 页面大小与粒度.

You're conflating two different, albeit related, things here - page size vs. granularity.

在 AArch64 中，您有 3 种可能的翻译粒度可供选择，每一种都会产生一组不同的页面大小:

In AArch64, you have 3 possible translation granules to choose from, each of which results in a different set of page sizes:

• 4KB 粒度:4KB、2MB 和 1GB 页面.
• 16KB 粒度:16KB 和 32MB 页面.
• 64KB 粒度:64KB 和 512MB 页面.

翻译粒度通常定义了翻译机制的各种属性，因此它适用于一整套表，并且您不能在表中混合和匹配粒度是正确的，尽管它完全可以同时对不同表使用不同的粒度(例如在不同的异常级别).

The translation granule defines various properties of the translation regime in general, so it applies to a whole set of tables and you are correct in the sense that you can't mix and match granules within a table, although it's perfectly fine to use different granules for different tables at the same time (e.g. at different exception levels).

相比之下，x86 始终具有 4KB 粒度，但提供的页面大小范围因模式而异:

Comparatively, x86 always has 4KB granularity, but the range of page sizes on offer varies depending on the mode:

• 32 位:4KB 和 4MB 页面.
• PAE:4KB 和 2MB 页面.
• 64 位:4KB、2MB 和(如果支持)1GB 页面.

在这两种情况下，大于基本粒度的页面大小表示中间表级别的块条目.换句话说，使用常见的4KB粒度，3级^*，例如:

In both cases, the page sizes larger than the basic granule represent block entries at intermediate table levels. In other words, using the common 4KB granule, 3-level^*, example:

• 一级表中的每个有效条目都指向一个自然对齐的 1GB 内存区域，或一个描述该 1GB 地址空间的二级表.
• 二级表中的每个有效条目都指向一个自然对齐的 2MB 内存区域，或一个描述这 2MB 地址空间的三级表.
• 三级表中的每个有效条目都指向一个自然对齐的 4KB 内存区域.

_{* 根据实​​际的地址空间大小，可能在这之上有一个第零级表，但两种架构都不允许该级别的块条目(无论如何它们都会变得不切实际).对于 AArch64，较大的颗粒仅支持级别 2 和 3 的块/页面条目，而 64KB 颗粒根本没有级别 0.}

这篇关于Aarch64 上同时存在不同大小的页面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！