free_page_tables函数

本文参考地址：

1. https://blog.csdn.net/jjavaa/article/details/8115664

2. linux-0.11源码

//// 根据指定的线性地址和限长(页表个数)，释放对应内存页表指定的内存块并置表项为
// 空闲。页目录位于物理地址0开始处，共1024项，每项4字节，共占4K字节。每个目录项
// 指定一个页表。内核页表从物理地址0x1000处开始(紧接着目录空间)，共4个页表。每
// 个页表有1024项，每项4字节。因此占4K（1页）内存。各进程（除了在内核代码中的进
// 程0和1）的页表所占据的页面在进程被创建时由内核为其主内存区申请得到。每个页表
// 项对应1页物理内存，因此一个页表最多可映射4MB的物理内存。
// 参数：from - 起始线性基地址；size - 释放的字节长度。

int free_page_tables(unsigned long from,unsigned long size)
{
    unsigned long *pg_table;
    unsigned long * dir, nr;

    // 首先检测参数from给出的线性基地址是否在4MB的边界处。因为该函数只能处理这
    // 种情况。若from=0,则出错。说明视图释放内核和缓冲所占空间。
    if (from & 0x3fffff)
        panic("free_page_tables called with wrong alignment");
    if (!from)
        panic("Trying to free up swapper memory space");
    // 然后计算参数size给出的长度所占的页目录项数（4MB的进位整数倍），也即所占
    // 页表数。因为1个页表可管理4MB物理内存，所以这里用右移22位的方式把需要复制
    // 的内存长度值除以4MB.其中加上0x3fffff(即4MB-1)用于得到进位整数倍结果，即
    // 除操作若有余数则进1。例如，如果原size=4.01Mb，那么可得到结果size=2。
    size = (size + 0x3fffff) >> 22;

       //计算给定的线性级地震对应的实际目录项。对应的目录项号=from>>2。由于每项占4字节。且页目录表从物理地址0开始存放因而实际页目录项指针=目录项<<2（即form >>20）
       //0xffc确保目录项制作范围有效。因为只移动了20位，因此最后2位页表项索引的内容，应屏蔽掉
    dir = (unsigned long *) ((from>>20) & 0xffc); /* _pg_dir = 0 */
    // 此时size是释放的页表个数，即页目录项数，而dir是起始目录项指针。现在开始
    // 循环操作页目录项，依次释放每个页表中的页表项。如果当前目录项无效（P位＝0）
    // 表示该目录项没有使用(对应的页表不存在)，则继续处理下一个目录项。否则从目
    // 录项总取出页表地址pg_table，并对该页表中的1024个表项进行处理。释放有效页
    // 表项(P位＝1)对应的物理内存页表。然后该页表项清零，并继续处理下一页表项。
    // 当一个页表所有表项都处理完毕就释放该页表自身占据的内存页面，并继续处理下
    // 一页目录项。最后刷新也页变换高速缓冲，并返回0.
    for ( ; size-->0 ; dir++) {
        if (!(1 & *dir))   //当前目录项无效，则继续查找，参考下图
            continue;

      

        pg_table = (unsigned long *) (0xfffff000 & *dir);  // 取页表地址
        for (nr=0 ; nr<1024 ; nr++) {
            if (1 & *pg_table)                          // 若该项有效，则释放对应页。 
                free_page(0xfffff000 & *pg_table);
            *pg_table = 0;                              // 该页表项内容清零。
            pg_table++;                                 // 指向页表中下一项。
        }
        free_page(0xfffff000 & *dir);                   // 释放该页表所占内存页面。
        *dir = 0;                                       // 对应页表的目录项清零
    }
    invalidate();                                       // 刷新页变换高速缓冲。
    return 0;
}