linux查看页表的方法

🧩 一、背景知识：Linux 页表结构

在 Linux 2.6 内核（特别是 x86/x86_64 架构）中，页表（page table）是把虚拟地址映射到物理地址的多级结构。

常见结构（x86 架构）：

在 32 位系统上通常是 2 或 3 级页表，在 64 位系统上是 4 级页表。

🧰 二、在用户态查看页表（普通用户能做的）

1. 查看虚拟内存布局

cat /proc/self/maps

或者针对某个进程：

cat /proc/<pid>/maps

这会列出：

地址范围 权限 偏移 设备 inode 文件名

例如：

00400000-00452000 r-xp 00000000 08:01 12345 /bin/bash

虽然这不是直接的页表，但能反映出虚拟内存段分布。

2. 查看页表条目（较低层）

cat /proc/<pid>/pagemap

这是 Linux 2.6.25 之后引入的接口，用于查看每个虚拟页对应的物理页号（PFN）。

使用工具查看：

sudo grep -A 4 "Vm" /proc/<pid>/status

或者使用更方便的命令：

sudo pmap -x <pid>

输出每段虚拟内存对应的页数和物理占用。

⚠️ 注意：老版本（2.6.20 之前）的内核没有 /proc/pid/pagemap，只能通过内核模块或调试器查看页表。

🧩 三、在内核态查看页表（开发或内核调试）

1. 使用 crash 工具（基于 kdump）

如果你有系统的 vmcore（内核转储）：

crash /usr/lib/debug/vmlinux vmcore

在 crash shell 中：

crash> vtop <PID> <虚拟地址>

这会解析出页表层级（PGD→PMD→PTE）和对应的物理页号。

2. 使用内核调试器 gdb + vmlinux

例如在 qemu/gdb 调试内核时：

(gdb) p *pgd_offset(current->mm, 0x8048000)

可以直接打印出 PGD/PTE 的内容。

3. 内核模块方式（示例）

自己写一个简单的内核模块来遍历页表：

#include <linux/mm.h>
#include <linux/module.h>

static int __init show_page_table_init(void)
{
    struct mm_struct *mm = current->mm;
    pgd_t *pgd = pgd_offset(mm, 0x8048000);
    printk(KERN_INFO "PGD: %lx\n", pgd_val(*pgd));
    return 0;
}

static void __exit show_page_table_exit(void) { }

module_init(show_page_table_init);
module_exit(show_page_table_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

编译加载后，你可以在 dmesg 中看到页表项信息。

⚠️ 必须在 root 下执行，并且非常小心不要误操作内核内存。

🔍 四、页表调试辅助工具

💡 总结