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Dump Linux kernel and process page table

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Dump Linux kernel and process page table

-v0.1 2020.12.31 Sherlock init

dump 内核页表
1. 打开内核编译选项：CONFIG_PTDUMP_CORE, CONFIG_PTDUMP_DEBUGFS, 编译内核。
2. 在/sys/kernel/debug/kernel_page_tables下可以dump kernel page table。dump
  出的数据大概如下:

0x0000000000000000-0xffff000000000000    16776960T PGD
0xffff000000000000-0xffff0000002dd000        2932K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff0000002dd000-0xffff0000002de000           4K PTE       ro NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff0000002de000-0xffff00002d800000      742536K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff00002d800000-0xffff00002f200000          26M PMD       ro NX SHD AF        BLK UXN    MEM/NORMAL
0xffff00002f200000-0xffff00002f3a0000        1664K PTE       ro NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff00002f3a0000-0xffff0000385ec000      149808K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff0000385ec000-0xffff0000386c0000         848K PTE
0xffff0000386c0000-0xffff0000386e0000         128K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff0000386e0000-0xffff000038750000         448K PTE
0xffff000038750000-0xffff00003bc20000       54080K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff00003bc20000-0xffff00003be00000        1920K PTE
0xffff00003be00000-0xffff00003c000000           2M PMD
0xffff00003c000000-0xffff000040000000          64M PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL-TAGGED
0xffff000040000000-0xffff008000000000         511G PUD
0xffff008000000000-0xffff800000000000      130560G PGD
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---[ BPF start ]---
0xffff800000000000-0xffff800000001000           4K PTE       ro x  SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff800000001000-0xffff800000200000        2044K PTE
0xffff800000200000-0xffff800008000000         126M PMD
---[ BPF end ]---
---[ Modules start ]---
0xffff800008000000-0xffff800010000000         128M PMD
---[ Modules end ]---
---[ vmalloc() area ]---
0xffff800010000000-0xffff800011200000          18M PMD       ro x  SHD AF        BLK UXN    MEM/NORMAL
0xffff800011200000-0xffff800011240000         256K PTE       ro x  SHD AF    CON     UXN    MEM/NORMAL
0xffff800011240000-0xffff800011400000        1792K PTE       ro NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff800011400000-0xffff800011a00000           6M PMD       ro NX SHD AF        BLK UXN    MEM/NORMAL
0xffff800011a00000-0xffff800011ba0000        1664K PTE       ro NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff800011ba0000-0xffff800011e00000        2432K PTE
0xffff800011e00000-0xffff800012400000           6M PMD
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0xffff8000125d0000-0xffff800012600000         192K PTE       RW NX SHD AF    CON     UXN    MEM/NORMAL
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0xffff800012b90000-0xffff800012b91000           4K PTE
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0xffff800012b95000-0xffff800012b96000           4K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
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0xffff800012b9d000-0xffff800012b9e000           4K PTE       RW NX SHD AF            UXN    DEVICE/nGnRE
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0xffff800012bf8000-0xffff800012bfc000          16K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
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0xffff800012c08000-0xffff800012c0c000          16K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
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0xffff8000140cc000-0xffff8000140e8000         112K PTE
0xffff8000140e8000-0xffff8000140ec000          16K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff8000140ec000-0xffff800014128000         240K PTE
0xffff800014128000-0xffff80001412c000          16K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff80001412c000-0xffff800014130000          16K PTE
0xffff800014130000-0xffff800014134000          16K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff800014134000-0xffff800014135000           4K PTE
0xffff800014135000-0xffff800014138000          12K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xffff800014138000-0xffff800014200000         800K PTE
0xffff800014200000-0xffff800020000000         190M PMD
0xffff800020000000-0xffff800030000000         256M PTE       RW NX SHD AF            UXN    DEVICE/nGnRnE
0xffff800030000000-0xffff800040000000         256M PMD
0xffff800040000000-0xffff808000000000         511G PUD
0xffff808000000000-0xfffffd8000000000         125T PGD
0xfffffd8000000000-0xfffffdff80000000         510G PUD
0xfffffdff80000000-0xfffffdffbfe00000        1022M PMD
0xfffffdffbfe00000-0xfffffdffbffd1000        1860K PTE
0xfffffdffbffd1000-0xfffffdffbffd4000          12K PTE       RW NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xfffffdffbffd4000-0xfffffdffbfff0000         112K PTE
---[ vmalloc() end ]---
0xfffffdffbfff0000-0xfffffdffc0000000          64K PTE
0xfffffdffc0000000-0xfffffdfffe400000         996M PMD
0xfffffdfffe400000-0xfffffdfffe5f9000        2020K PTE
---[ Fixmap start ]---
0xfffffdfffe5f9000-0xfffffdfffe5fa000           4K PTE
0xfffffdfffe5fa000-0xfffffdfffe5fb000           4K PTE       ro x  SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xfffffdfffe5fb000-0xfffffdfffe5fc000           4K PTE       ro NX SHD AF            UXN    MEM/NORMAL
0xfffffdfffe5fc000-0xfffffdfffe5ff000          12K PTE
0xfffffdfffe5ff000-0xfffffdfffe600000           4K PTE       RW NX SHD AF            UXN    DEVICE/nGnRE
0xfffffdfffe600000-0xfffffdfffe800000           2M PMD       ro NX SHD AF        BLK UXN    MEM/NORMAL
0xfffffdfffe800000-0xfffffdfffea00000           2M PMD
---[ Fixmap end ]---
0xfffffdfffea00000-0xfffffdfffec00000           2M PMD
---[ PCI I/O start ]---
0xfffffdfffec00000-0xfffffdfffec10000          64K PTE       RW NX SHD AF            UXN    DEVICE/nGnRE
0xfffffdfffec10000-0xfffffdfffee00000        1984K PTE
0xfffffdfffee00000-0xfffffdffffc00000          14M PMD
---[ PCI I/O end ]---
0xfffffdffffc00000-0xfffffdffffe00000           2M PMD
---[ vmemmap start ]---
0xfffffdffffe00000-0xfffffe0000e00000          16M PMD       RW NX SHD AF        BLK UXN    MEM/NORMAL
0xfffffe0000e00000-0xfffffe0040000000        1010M PMD
0xfffffe0040000000-0xfffffe8000000000         511G PUD
0xfffffe8000000000-0x0000000000000000        1536G PGD

dump 进程页表

linux系统上，通过对/proc//pagemap的操作可以dump进程的页表信息。
这个文件的介绍可以参考linux/Documentation/vm/pagemap.txt。直接cat
这个文件的无法得到信息，我们需要按照上面文件中描述的格式写代码解析。
内核代码在tools/vm/page-types.c提供了解析的工具。可以使用:
make -C tools/vm 编译得到page-types这个工具。使用的效果类似:

sudo ./page-types --pid 91228
             flags	page-count       MB  symbolic-flags			long-symbolic-flags
0x0000000000000800	         1        0  ___________M________________________________	mmap
0x000000000000086c	       706        2  __RU_lA____M________________________________	referenced,uptodate,lru,active,mmap
0x0000000000005828	       520        2  ___U_l_____Ma_b_____________________________	uptodate,lru,mmap,anonymous,swapbacked
0x000000000000586c	         1        0  __RU_lA____Ma_b_____________________________	referenced,uptodate,lru,active,mmap,anonymous,swapbacked
             total	      1228        4

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Dump Linux kernel and process page table

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