在“分叉”進程的同時，為什么Linux內核會為每個新創建的進程復制內核頁表的內容？

Question

以下討論適用於32位ARM Linux內核。

我注意到在分叉過程中，Linux內核將內核頁表（主頁表，即swapper_pg_dir ）的內容復制到每個新創建的進程的頁表中。

問題是：

• 為什么這么做呢？
• 為什么不能所有進程共享內核頁表的單個副本（關於32位ARM Linux的高1G部分），而不是為每個新創建的進程memcpy交換器頁表？
• 是浪費記憶嗎？

相關源代碼（“ - >”代表函數調用）：
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));

Answer 1

每個進程都有自己的內核部分頁面表副本（更高的1GB），以避免在切換用戶/內核域時進行L1頁表切換（即避免更新TTBR）。 請注意，用戶/內核切換頻繁發生。

為什么要避免更新TTBR？ 詳細信息可以在這里找到： 更新ARM TTBR（翻譯表基址寄存器）的缺點是什么？

Answer 2

共享頁表意味着共享內存空間。 換句話說，它打破了擁有操作系統的重點。 每個流程都有自己的頁面故事。 頁表不占用太多內存。