客户机页表遍历

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MMU的功能：虚拟机地址转换为物理地址，下面函数模拟此过程。

1.数据结构

 struct guest_walker {
        int level;
        gfn_t table_gfn[PT_MAX_FULL_LEVELS];
        pt_element_t ptes[PT_MAX_FULL_LEVELS];
        gpa_t pte_gpa[PT_MAX_FULL_LEVELS];
        unsigned pt_access;
        unsigned pte_access;
        gfn_t gfn;
        u32 error_code;
};
           +-------+
           |       |
           +-------+
           |   c   |
           |-------|<-----b          
           |       |
           +-------+
           |-------|      
           |-------|       
           +-------+<-----a
            某级页表
a:页表项基地址
b:index的地址
c:index的地址内容

遍历完成后，数据结构内容为
gfn：客户机页表转换后物理地址页框号
假设PT_MAX_FULL_LEVELS=4
table_gfn【0-3】存放 4级页表项基地址
pte_gpa【0-3】  存放4级页表项中index基地址
ptes【0-3】     存放4级页表项中index基地址内容
pt_access：     gfn的访问权限
pte_access：    gfn的访问权限

2：客户机页表的遍历，也是虚拟MMU
static int FNAME(walk_addr)(struct guest_walker *walker,
                            struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t addr,
                            int write_fault, int user_fault, int fetch_fault)
   walker->level = vcpu->arch.mmu.root_level;//64位客户机系统，页表级数为4.
   pte = vcpu->arch.cr3; //页目录基地址
   for (;;) { //从64位客户机页目录开始遍历，最后到页表
                index = PT_INDEX(addr, walker->level);

                table_gfn = gpte_to_gfn(pte);
                pte_gpa = gfn_to_gpa(table_gfn);
                pte_gpa += index * sizeof(pt_element_t);

                walker->table_gfn[walker->level - 1] = table_gfn; //存放页表基地址 
                walker->pte_gpa[walker->level - 1] = pte_gpa;     //存放页表index基地址

                if (kvm_read_guest(vcpu->kvm, pte_gpa, &pte, sizeof(pte)))//获取存放页表index基地址页表项
                        goto not_present;
                 pte_access = pt_access & FNAME(gpte_access)(vcpu, pte);//获取存放页表index基地址页表项权限

                walker->ptes[walker->level - 1] = pte;//存放存放页表index基地址页表项

                if ((walker->level == PT_PAGE_TABLE_LEVEL)//页表的最后一级存放客户机物理页地址
                {
                        int lvl = walker->level;

                        walker->gfn = gpte_to_gfn_lvl(pte, lvl);//转换客户机物理页地址为客户机物理页框号
                        walker->gfn += (addr & PT_LVL_OFFSET_MASK(lvl))
                                        >> PAGE_SHIFT;
                        break;
                }

               pt_access = pte_access;
                --walker->level; //遍历下一级页表
             }
        //页表遍历完成后，获取页表的访问权限，存放到数据结构中
        walker->pt_access = pt_access;
        walker->pte_access = pte_access;
        pgprintk("%s: pte %llx pte_access %x pt_access %x ",
                 __func__, (u64)pte, pt_access, pte_access);
        return 1;
}