實驗內容

• 實現一個函數來打印頁表的內容，幫助我們更好地理解 xv6 的三級頁表結構。

修改內容

• kernel/defs.h中添加函數聲明，方便其它函數調用

void            vmprint(pagetable_t);// lab3-2 Print a page table

• kernel/vm.c中添加函數具體定義
  • 采用簡單的for遍歷，也可采用遞歸
  • xv6采用三級頁表結構，因此要遍歷三層，每層0~511，必須判斷PTE的有效性

// lab3-2 Print a page table
void vmprint(pagetable_t pagetable){printf("page table %p\n", pagetable);// 遍歷根頁表for( int i = 0; i < 512; i++){pte_t pte1 = pagetable[i]; // 從根頁表中取出中間級頁表地址if(pte1 & PTE_V ){// 該頁表有效，遍歷第2級printf("..%d: pte %p pa %p\n", i, pte1, PTE2PA(pte1));pagetable_t pmd = (pagetable_t)PTE2PA(pte1);for( int j = 0; j < 512; j++){pte_t pte2 = pmd[j]; // 從中間表中取出第3級頁表地址if(pte2 & PTE_V ){// 該頁表有效，遍歷第3級printf(".. ..%d: pte %p pa %p\n", j, pte2, PTE2PA(pte2));pagetable_t pt = (pagetable_t)PTE2PA(pte1);for( int k = 0; k < 512; k++){pte_t pte3 = pt[k]; // 從第3級表中取出實際物理地址if(pte3 & PTE_V ){printf(".. .. ..%d: pte %p pa %p\n", k, pte3, PTE2PA(pte3));}}}}}}
}

• PTE2PA(pte) 是一個關鍵宏，用于從頁表項（Page Table Entry, PTE）中提取其指向的物理地址
  • 由于頁表項包含了地址和標志位，因此要處理掉標志位，即(pte) >> 10)
  • 因為偏移地址是12位，進一步轉換到基址，即((pte) >> 10) << 12
• 關于pagetable_t的定義在kernel/riscv.h中
  • 實際為一個無符號整型指針

typedef uint64 pte_t;
typedef uint64 *pagetable_t; // 512 PTEs
#define PTE2PA(pte) (((pte) >> 10) << 12)

• PTE的定義

| 63-54 | 53-28 | 27-10 | 9-8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 保留  | PPN   | 保留   | RSW | D | A | G | U | X | W | R | V |

• kernel/exec.c中調用vmprint,將進程的根頁表傳遞過去

  // lab3-2 if( p->pid == 1 ){vmprint( p->pagetable );}return argc; // this ends up in a0, the first argument to main(argc, argv)