《LINUX内核源代码情景分析》第2章笔记

fireaway7

第2章
2.3节需要理解的点：
*重要数据结构：http://bbs.chinaunix.net/thread-4137565-1-1.html

***** 物理空间管理（描述系统“可供”，struct_page、zone_struct、pglist_data结构） *****
*地址映射过程中，Linux内核做了什么、CPU做了什么
内核设置好PGD、PT、GDT、LDT等相关寄存器，CPU就能找到最终地址（木偶(CPU)，木偶身上的线(寄存器)，通过操作线，能使木偶做出不同的动作）
*pte_t、pmd_t、pgd_t定义成结构，类型检查更严格
*了解pte低12位中包含的9个标志位含义，P标志位为1，其它标志位才有意义
__mk_pte(page_nr, pgprot)宏
set_pte(pteptr, pteval)宏
*物理页面仓库mem_map[]，系统初始化时根据物理内存大小建立的page结构数组
*mem_map[]划分为区间（管理区）：ZONE_DMA（专供DMA使用及原因）、ZONE_NORMAL、ZONE_HIGHMEM（超过1GB的物理地址空间）
*mem_map[]、ZONE、free_area_t、page层次关系
*pte前20位的值，即为在mem_map[]中的下标，*4KB则为物理页面起始地址
pte_page(x)宏
virt_to_page(kaddr)宏
*pte为0，表示尚未建立映射，因为0下标页面有特殊作用，是不会被映射到的
pte不为0，P标志为0，表示已建立映射，但页面已经不在内存（交换到磁盘）
*均质存储结构UMA、非均质存储结构NUMA
*管理NUMA的结构pglist_data，封装了node_zone[MAX_NR_ZONE]（相当于一个mem_map[]，用node_mem_map指向）,另外包含分配策略，由于zones指针不一定非要指向本模块的管理区，所以不用疑惑数字0x100

***** 虚拟空间管理（描述进程“需求”，vm_area_struct、mm_struct结构） *****
*mm_struct结构为一个进程虚拟空间的全部描述，包含多个vm_area_struct结构成员，每个vm_area_struct结构代表连续、属性相同的一段地址区间
用户进程虚拟地址->物理地址转换是经过分段、分页映射的，所以PGD、PMD、PT为mm_struct和struct_page的桥梁

*函数
struct vm_area_struct *find_vma(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);  // 找addr在mm中对应的vm_area_struct区间
void insert_vm_struct(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vmp);
void __insert_vm_struct(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vmp);  // 将vmp区间添加到mm
*AVL算法