关于线性区合并函数vma_merge中case4的疑问

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case4的情况是当新的线性区不能与前面合并，但可以与后面合并，且新线性区的开始地址add < prev->vm_end,如下图：

这里case4合并后，按意思来理解，应该是将prev缩减x，然后next与new_area合并，但是vma_adjust实际代码却只是将next的空间向前扩展x，而不是到new_vm_area的vm_start(addr)
vma_merge
mm/mmap.c(linux kernel 2.6.11.7)
代码如下：

1. 
   
2. struct vm_area_struct *vma_merge(struct mm_struct *mm,
   
3.                         struct vm_area_struct *prev, unsigned long addr,
   
4.                         unsigned long end, unsigned long vm_flags,
   
5.                         struct anon_vma *anon_vma, struct file *file,
   
6.                         pgoff_t pgoff, struct mempolicy *policy)
   
7. {
   
8.          pgoff_t pglen = (end - addr) >> PAGE_SHIFT;
   
9.          struct vm_area_struct *area, *next;
   
10. 
    
11. if (vm_flags & VM_SPECIAL)
    
12.                  return NULL;
    
13. 
    
14.          if (prev)
    
15.                  next = prev->vm_next;
    
16.          else
    
17.                  next = mm->mmap;
    
18.          area = next;
    
19.          if (next && next->vm_end == end)                /* cases 6, 7, 8 */
    
20.                  next = next->vm_next;
    
21.         if (prev && prev->vm_end == addr &&
    
22.                        mpol_equal(vma_policy(prev), policy) &&
    
23.                         can_vma_merge_after(prev, vm_flags,
    
24.                                              anon_vma, file, pgoff)) {
    
25.               
    
26.                 if (next && end == next->vm_start &&
    
27.                                 mpol_equal(policy, vma_policy(next)) &&
    
28.                                can_vma_merge_before(next, vm_flags,
    
29.                                         anon_vma, file, pgoff+pglen) &&
    
30.                                 is_mergeable_anon_vma(prev->anon_vma,
    
31.                                                       next->anon_vma)) {
    
32.                          /* cases 1, 6 */
    
33.                         vma_adjust(prev, prev->vm_start,
    
34.                                 next->vm_end, prev->vm_pgoff, NULL);
    
35.                } else                                  /* cases 2, 5, 7 */
    
36.                        vma_adjust(prev, prev->vm_start,
    
37.                                 end, prev->vm_pgoff, NULL);
    
38.                 return prev;
    
39.         }
    
40. 
    
41.                if (next && end == next->vm_start &&
    
42.                         mpol_equal(policy, vma_policy(next)) &&
    
43.                         can_vma_merge_before(next, vm_flags,
    
44.                                         anon_vma, file, pgoff+pglen)) {
    
45.                if (prev && addr < prev->vm_end)        /* case 4 */
    
46.                         vma_adjust(prev, prev->vm_start,
    
47.                                 addr, prev->vm_pgoff, NULL);
    
48.                 else                                    /* cases 3, 8 */
    
49.                         vma_adjust(area, addr, next->vm_end,
    
50.                                 next->vm_pgoff - pglen, NULL);
    
51.                 return area;
    
52.         }
    
53. 
    
54.        return NULL;
    
55. }
    

复制代码

vma_adjust
mm/mmap.c(linux kernel 2.6.11.7)
代码如下：

1. 
   
2. void vma_adjust(struct vm_area_struct *vma, unsigned long start,
   
3.         unsigned long end, pgoff_t pgoff, struct vm_area_struct *insert)
   
4. {
   
5.         struct mm_struct *mm = vma->vm_mm;
   
6.         struct vm_area_struct *next = vma->vm_next;
   
7.         struct vm_area_struct *importer = NULL;
   
8.         struct address_space *mapping = NULL;
   
9.         struct prio_tree_root *root = NULL;
   
10.         struct file *file = vma->vm_file;
    
11.         struct anon_vma *anon_vma = NULL;
    
12.         long adjust_next = 0;
    
13.         int remove_next = 0;
    
14. 
    
15.         /*insert为NULL 查看vma和next合并*/
    
16.         if (next && !insert) {
    
17.                 if (end >= next->vm_end) {
    
18.                         /*
    
19.                          * vma expands, overlapping all the next, and
    
20.                          * perhaps the one after too (mprotect case 6).
    
21.                          */
    
22.                         /* case 1,6*/
    
23. again:                        remove_next = 1 + (end > next->vm_end);
    
24.                         end = next->vm_end;
    
25.                         anon_vma = next->anon_vma;
    
26.                         importer = vma;
    
27.                 } else if (end > next->vm_start) {
    
28.                         /*
    
29.                          * vma expands, overlapping part of the next:
    
30.                          * mprotect case 5 shifting the boundary up.
    
31.                          */
    
32.                         /*case 5*/
    
33.                         adjust_next = (end - next->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
    
34.                         anon_vma = next->anon_vma;
    
35.                         importer = vma;
    
36.                 } else if (end < vma->vm_end) {
    
37.                         /*
    
38.                          * vma shrinks, and !insert tells it's not
    
39.                          * split_vma inserting another: so it must be
    
40.                          * mprotect case 4 shifting the boundary down.
    
41.                          */
    
42.                         adjust_next = - ((vma->vm_end - end) >> PAGE_SHIFT); /*case4  就是这里adjust_next*/
    
43.                         anon_vma = next->anon_vma;
    
44.                         importer = next;
    
45.                 }
    
46.         }
    
47. 
    
48.         if (file) {
    
49.                 mapping = file->f_mapping;
    
50.                 if (!(vma->vm_flags & VM_NONLINEAR))
    
51.                         root = &mapping->i_mmap;
    
52.                 spin_lock(&mapping->i_mmap_lock);
    
53.                 if (importer &&
    
54.                     vma->vm_truncate_count != next->vm_truncate_count) {
    
55.                         /*
    
56.                          * unmap_mapping_range might be in progress:
    
57.                          * ensure that the expanding vma is rescanned.
    
58.                          */
    
59.                         importer->vm_truncate_count = 0;
    
60.                 }
    
61.                 if (insert) {
    
62.                         insert->vm_truncate_count = vma->vm_truncate_count;
    
63.                         /*
    
64.                          * Put into prio_tree now, so instantiated pages
    
65.                          * are visible to arm/parisc __flush_dcache_page
    
66.                          * throughout; but we cannot insert into address
    
67.                          * space until vma start or end is updated.
    
68.                          */
    
69.                         __vma_link_file(insert);
    
70.                 }
    
71.         }
    
72. 
    
73.         /*
    
74.          * When changing only vma->vm_end, we don't really need
    
75.          * anon_vma lock: but is that case worth optimizing out?
    
76.          */
    
77.         if (vma->anon_vma)
    
78.                 anon_vma = vma->anon_vma;
    
79.         if (anon_vma) {
    
80.                 spin_lock(&anon_vma->lock);
    
81.                 /*
    
82.                  * Easily overlooked: when mprotect shifts the boundary,
    
83.                  * make sure the expanding vma has anon_vma set if the
    
84.                  * shrinking vma had, to cover any anon pages imported.
    
85.                  */
    
86.                 if (importer && !importer->anon_vma) {
    
87.                         importer->anon_vma = anon_vma;
    
88.                         __anon_vma_link(importer);
    
89.                 }
    
90.         }
    
91. 
    
92.         if (root) {
    
93.                 flush_dcache_mmap_lock(mapping);
    
94.                 vma_prio_tree_remove(vma, root);
    
95.                 if (adjust_next)
    
96.                         vma_prio_tree_remove(next, root);
    
97.         }
    
98. 
    
99.         vma->vm_start = start;
    
100.         vma->vm_end = end;
     
101.         vma->vm_pgoff = pgoff;
     
102.         if (adjust_next) {  /*case4  就是这里adjust_next调整next->vm_start 仅仅扩展了上图的x而已*/
     
103.                 next->vm_start += adjust_next << PAGE_SHIFT;
     
104.                 next->vm_pgoff += adjust_next;
     
105.         }
     
106. 
     
107.         if (root) {
     
108.                 if (adjust_next)
     
109.                         vma_prio_tree_insert(next, root);
     
110.                 vma_prio_tree_insert(vma, root);
     
111.                 flush_dcache_mmap_unlock(mapping);
     
112.         }
     
113. 
     
114.         if (remove_next) {
     
115.                 /*
     
116.                  * vma_merge has merged next into vma, and needs
     
117.                  * us to remove next before dropping the locks.
     
118.                  */
     
119.                 /*从红黑树和链表中删除*/
     
120.                 __vma_unlink(mm, next, vma);
     
121.                 if (file)
     
122.                         __remove_shared_vm_struct(next, file, mapping);
     
123.                 if (next->anon_vma)
     
124.                         __anon_vma_merge(vma, next);
     
125.         } else if (insert) {
     
126.                 /*
     
127.                  * split_vma has split insert from vma, and needs
     
128.                  * us to insert it before dropping the locks
     
129.                  * (it may either follow vma or precede it).
     
130.                  */
     
131.                 __insert_vm_struct(mm, insert);
     
132.         }
     
133. 
     
134.         if (anon_vma)
     
135.                 spin_unlock(&anon_vma->lock);
     
136.         if (mapping)
     
137.                 spin_unlock(&mapping->i_mmap_lock);
     
138. 
     
139.         if (remove_next) {
     
140.                 if (file)
     
141.                         fput(file);
     
142.                 mm->map_count--;
     
143.                 mpol_free(vma_policy(next));
     
144.                 kmem_cache_free(vm_area_cachep, next);
     
145.                 /*
     
146.                  * In mprotect's case 6 (see comments on vma_merge),
     
147.                  * we must remove another next too. It would clutter
     
148.                  * up the code too much to do both in one go.
     
149.                  */
     
150.                 if (remove_next == 2) {
     
151.                         next = vma->vm_next;
     
152.                         goto again;
     
153.                 }
     
154.         }
     
155. 
     
156.         validate_mm(mm);
     
157. }
     
158. 
     

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