vma
linux内核的每一样技术,都是为了解决某个问题的.
vma结构体的提出是为了管理"虚拟内存空间"这个资源.
像brk(),mmap()分配给用户空间的都是虚拟地址(当然),那内核就要知道哪一部分虚拟地址还是空闲的.
一个vma描述一段已经占用的虚拟地址空间,这些vma以数组或红黑树的方式组织起来.整个虚拟地址空间就是一个个的vma和之间的空洞.
除了brk(),mmap()需要找空闲地址空间,有时候页错误也需要知道"为什么错".
内核重度的依赖page fault这个硬件中断,page fault发生的时机,就是用户进程访问某个虚拟地址,页表转换时硬件报错.
要么页不存在,要么违反特权级.
主要有用的是page not exist,内核有磁盘换页机制,还有mmap()到文件的机制.mmap()把一段虚拟地址映射到一个文件上去,一开始并不加载文件内容,而是形成一个专门的vma,里面标识"这段虚拟地址对应x文件的x偏移x长度",page fault的时候,内核拿着出错的虚拟地址,折到这个vma,就知道是要lazy load了.
vma的意义就是,内核通过硬件的页错误,初步知道为什么错,但还需要知道"错在哪儿",找到所属的vma,看看啊这是个什么vma,就知道详细的错误原因.
内核经常需要埋设一个页错误,用来调用handler.
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