linux - 为什么 Aarch64 内核镜像的物理地址是非负的？

Question

最近在学习Linux内核的引导系统。 (v4.6，带有 ARM64 架构。)

在源码arch/arm64/kernel/head.S中，__PHYS_OFFSET的定义是:

#define __PHYS_OFFSET(KERNEL_START - TEXT_OFFSET)

其中 KERNEL_START 被简单地定义为 _text 部分。

如果我是对的，TEXT_OFFSET 是在内核编译期间确定的随机数，如/arch/arm64/Makefile 所说:

TEXT_OFFSET := $(shell awk 'BEGIN {srand(); printf "0x%03x000\n", int(512 * rand())}')

以便内核镜像文件具有随机位置，因为链接描述文件 /arch/arm64/kernel/vmlinux.lds.S 包括:

. = KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET; 
.head.text : {                          
    _text = .;
    HEAD_TEXT
}

这里，KIMAGE_VADDR 是一个虚拟地址 0xFFFF000000000000 + 128M。由于添加了 TEXT_OFFSET，部分 _text 将随机定位。

head.S 的其余部分将 KIMAGE_VADDR 映射到 __PHYS_OFFSET 以启用 MMU。

我的问题是:__PHYS_OFFSET = _text - TEXT_OFFSET 总是非负数吗？

我不知道 _text 的确切物理位置在哪里，但我认为 512 * rand() 可能和 512 * 32767 一样大~ 10MB。

我说的有道理吗？有什么理由使这些代码安全吗？

Answer 1

vmlinux.lds.S 做:

. = KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET; 

其次是

_text = .;

所以 _text = KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET。当您随后减去 TEXT_OFFSET 时，__PHYS_OFFSET 将与 KIMAGE_VADDR 相同。

因此，如果 KIMAGE_VADDR 是非负的，那么 __PHYS_OFFSET 也是。