linux内核设计与实现读书笔记——进程的地址空间

进程的地址空间：由进程可寻址的虚拟内存组成（一般采用平坦地址空间，也有采用段地址空间 )

内存区域：可被进程访问的合法地址，可以包含代码段、数据段、未初始化全局变量内存映射（bss段零页），进程用户空间栈内存映射，共享内存段、内存映射文件、匿名内存映射等内存对象。

内存描述符：描述进程的地址空间，mm_struct定义在中，包括内存对象的地址、使用该地址的进程、页表等信息，自身链接在双向链表中。首元素init_mm内存描述符，代表init进程的地址空间，操作时使用mmlist_lock锁防治并发。task_struct结构体mm存放内存描述符。

分配内存描述符：复制父进程的内存描述符，结构体由fork.c中从slab缓存分配。（对于线程设置clone标志来共享内存，不需要分配结构体，至真直接指向接口）

撤销内存描述符：进程退出时exit_mm

ps：内核线程没有地址空间，因此进程描述符中的mm为空，使用前一个进程的内存描述符，使用前一个进程的页表。

虚拟内存区域VMAs

vm_area_struct结构体描述，定义在zhong，代表不同类型的内存区域。每个内存区域作为单独的内存对象管理，拥有一致的属性和操作。

VMA操作：将制定内存区域加入或从地址空间中删除等。

内存描述符中通过mmap和mm_rb访问内存区域对象。是两种vm_area_struct结构体智商真不同的组织方式，链表按地址增长方向排序，适合便利；红黑树方式适合查找。

工具：

通过/proc//maps查看给定进程的内存空间和所含内存区域

内存区域操作：

 给定内存地址找到内存区域find_vma

创建地址区间：mmap 将新的地址区间加入进程的地址空间（扩展或者创建新区域）对于新分配的内存区域，需要添加到内存区域链表和红黑树中，更新内存描述符中的相关域，返回初始地址。

删除地址空间：munmap

reference 

http://soft.chinabyte.com/os/51/12324551.shtml

http://blog.csdn.net/hjl243632044/article/details/7218283