__get_current_cr3_fast是一个快速获取当前 CR3 值的辅助函数。它的核心目的是在不执行缓慢的read_cr3()指令的情况下通过软件状态cpu_tlbstate直接“拼装”出当前的 CR3 值。核心用途与限制这个函数主要服务于KVM内核虚拟机这类会“偷偷”修改 CR3、之后又需要恢复它的代码。它的使用有非常严格的限制必须在原子上下文in_atomic()中调用且不能处于 NMI不可屏蔽中断中。在CONFIG_DEBUG_VM下它会用VM_BUG_ON断言拼装出的值与真实read_cr3()一致用于调试。实现逻辑与演进基础实现较新版本unsigned long __get_current_cr3_fast(void) { unsigned long cr3 __pa(this_cpu_read(cpu_tlbstate.loaded_mm)-pgd); VM_WARN_ON(in_nmi() || !in_atomic()); VM_BUG_ON(cr3 ! read_cr3()); return cr3; }它直接读取当前 CPU 已加载的mm的pgd物理地址而不包含 PCID 信息。更完整的实现2020 年及以后unsigned long __get_current_cr3_fast(void) { unsigned long cr3 build_cr3(this_cpu_read(cpu_tlbstate.loaded_mm)-pgd, this_cpu_read(cpu_tlbstate.loaded_mm_asid), tlbstate_lam_cr3_mask()); VM_WARN_ON(in_nmi() || preemptible()); VM_BUG_ON(cr3 ! __read_cr3()); return cr3; }这里通过build_cr3()将页表基址、ASID进程上下文标识符和 LAM线性地址掩码完整地拼装出来以匹配硬件 CR3 的真实值。演进原因2020 年Thomas Gleixner 将__get_current_cr3_fast从内联头文件移到了arch/x86/mm/tlb.c中并改为EXPORT_SYMBOL_GPL。这是为了避免将敏感的cpu_tlbstate直接暴露给内核模块让模块通过这个受控的接口来获取 CR3。与 ASI地址空间隔离的交互在支持ASIAddress Space Isolation的补丁集中该函数需要感知当前是否处于隔离会话中。如果 ASI 处于活动状态它不能直接读取cpu_tlbstate因为 ASI 页表可能未映射该结构而是从 ASI 会话缓存中获取 CR3 值。这个函数是 KVM 等底层代码在无法使用慢速read_cr3时获取当前 CR3 值的“快捷通道”。
