vmalloc细节实现的一些疑惑

vonnyfly

我是在android虚拟机上面跑得内核，采用goldfish arch，内核版本2.6.29，分配的ram=500M.添加的打印信息位置是：

1. static struct vm_struct *__get_vm_area_node(unsigned long size,
   
2.                 unsigned long flags, unsigned long start, unsigned long end,
   
3.                 int node, gfp_t gfp_mask, void *caller)
   
4. {
   
5.         static struct vmap_area *va;
   
6.         struct vm_struct *area;
   
7.         struct vm_struct *tmp, **p;
   
8.         unsigned long align = 1;
   
9. 
   
10.         BUG_ON(in_interrupt());
    
11.         if (flags & VM_IOREMAP) {
    
12.                 int bit = fls(size);
    
13. 
    
14.                 if (bit > IOREMAP_MAX_ORDER)
    
15.                         bit = IOREMAP_MAX_ORDER;
    
16.                 else if (bit < PAGE_SHIFT)
    
17.                         bit = PAGE_SHIFT;
    
18. 
    
19.                 align = 1ul << bit;
    
20.                 VONNYFLY_printk("size=%lx,PAGE_SIZE=%lx,bit=%d",size,PAGE_SIZE,bit);
    
21.         }
    
22. 。。。。。。。。。。。。

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现在说下我的疑问：
1、VM_IOREMAP这个到底干嘛的呢，仅仅是更改对齐，那又是按照什么标准呢，int bit = fls(size);这个函数看不懂额，按照注释说的是 从右边开始不是1的那个位的位置吧，不知道理解是不是有误，1页那又为什么是13而不是12.。。。。。

1. size=1000,,PAGE_SIZE=1000,bit=13
   
2. size=20000,PAGE_SIZE=1000,bit=18

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2、内核vmalloc m部分搞了vmap_area   vm_struct两个东西来管理，何必呢，完全可以合并阿，一个是通过RBtree来管理，一个简单的单链表。而且通过上面的log还会发现，RBtree和vmlist这两个东西有点不同步。。。是怎么回事。。
这些天详细看一下vmalloc的实现，打印log后发现了一个很奇怪的问题，顿时改变了我的“世界观”。
因为在log中我发现地址老不对劲，就打印PAGE_SIZE ，发现它竟然在不停的变化，呼呼～～
log 如下：地址 长度都是16进制的   PAGE_SIZE=0X1000

1. 
   
2. /*遍历vmap_area */
   
3. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df800000,va_end=df802000
   
4. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df804000,va_end=df806000
   
5. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df808000,va_end=df80a000
   
6. 
   
7. /*遍历vmlist ，看到没  没有同步，少了一项 */
   
8. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df808000,tmp->size=2000
   
9. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df80c000,tmp->size=2000
   
10. 
    
11. 
    
12. 
    
13. /*第二次遍历*/
    
14. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df800000,va_end=df802000
    
15. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df804000,va_end=df806000
    
16. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df808000,va_end=df80a000
    
17. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df80c000,va_end=df80e000
    
18. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df810000,va_end=df812000
    
19. 
    
20. 还是少了一项  
    
21. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df808000,tmp->size=2000
    
22. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df80c000,tmp->size=2000
    
23. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df810000,tmp->size=2000
    
24. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df840000,tmp->size=21000
    
25. 
    
26. 
    
27. 第三次
    
28. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df800000,va_end=df802000
    
29. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df804000,va_end=df806000
    
30. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df808000,va_end=df80a000
    
31. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df80c000,va_end=df80e000
    
32. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df810000,va_end=df812000
    
33. [ scanRBtree ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~va_start=df840000,va_end=df861000
    
34. 
    
35. 同样不同步
    
36. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df808000,tmp->size=2000
    
37. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df80c000,tmp->size=2000
    
38. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df810000,tmp->size=2000
    
39. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df840000,tmp->size=21000
    
40. [ __get_vm_area_node ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vmlist :  tmp->addr=df900000,tmp->size=ff000
    
41. [ binder_mmap ] vonnyfly(lfeng^-^)~~~~~~~~~~~vma->vm_start=0x40209000,proc->buffer=0xdf900000
    

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3、对alloc_vmap_area函数中间的那一陀愣是没咋看懂额。按理说一遍扫描不就ok了，怎么找了好几遍，3.0的这部分更复杂，有hole 、 cache相关的额，代码的细节好难看懂阿。

1. if (n) {
   
2.                 struct vmap_area *first = NULL;
   
3. 
   
4.                 do {
   
5.                         struct vmap_area *tmp;
   
6.                         tmp = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
   
7.                         if (tmp->va_end >= addr) {
   
8.                                 if (!first && tmp->va_start < addr + size)
   
9.                                         first = tmp;//first这个地方干嘛的，反正vm区又不能重叠，检查是否过多呢
   
10.                                 n = n->rb_left;
    
11.                         } else {
    
12.                                 first = tmp;
    
13.                                 n = n->rb_right;
    
14.                         }
    
15.                 } while (n);
    
16. 
    
17.                 if (!first)//first为空，就found？
    
18.                         goto found;
    
19. 
    
20.                 if (first->va_end < addr) {
    
21.                         n = rb_next(&first->rb_node);
    
22.                         if (n)
    
23.                                 first = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
    
24.                         else
    
25.                                 goto found;
    
26.                 }
    
27. 
    
28.                 while (addr + size > first->va_start && addr + size <= vend) {
    
29.                         VONNYFLY_printk("first----va_start=%lx,va_end=%lx,addr=%lx,align=%lx",first->va_start,first->va_end,addr,align);
    
30.                         addr = ALIGN(first->va_end + PAGE_SIZE, align);//xxxxxxxxxx
    
31.                         if (addr + size - 1 < addr)
    
32.                                 goto overflow;
    
33. 
    
34.                         n = rb_next(&first->rb_node);
    
35.                         if (n)
    
36.                                 first = rb_entry(n, struct vmap_area, rb_node);
    
37.                         else
    
38.                                 goto found;
    
39.                 }
    
40.         }
    
41. found:

复制代码

4、vmalloc 的实现函数  __get_vm_area_node  有点小搞不明白，这个地方插入链表的操作好奇怪，我以前一直认为指针不在话下，今儿突然发现，我越来越晕了，仔细看

1. 
   
2.         write_lock(&vmlist_lock);
   
3.         for (p = &vmlist; (tmp = *p) != NULL; p = &tmp->next) {
   
4.                 if (tmp->addr >= area->addr)
   
5.                         break;
   
6.         }  
   
7.         area->next = *p;//*p此时指向下一个位置
   
8.         *p = area;//这一步很诡异阿，前面的东西好像没连起来额  。。。。大伙看看
   

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